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Diferencias entre el diamante y el grafito
Entre las variedades alotrópicas del carbono, se encuentran el diamante y el grafito. Ambas estructuras son sólidas y presentan propiedades muy diferentes a pesar de estar constituidas exclusivamente por átomos de carbono.
La diferencia de propiedades está determinada por estructuras tanto cristalina como electrónica de ambas. Sin embargo, la Teoría de las Bandas permite describir la estructura de estos dos sólidos y a construir modelos que permiten explicar las propiedades fundamentales de ellos.
El diamante es el material mineral más duro, incoloro, transparente y abrasivo que se conoce; puede rayar los metales o cortar el pavimento, ya que se encuentra en la punta de las brocas; se considera una piedra preciosa; reactiva a temperatura ambiente. En cambio, el grafito es suave, quebradizo, negro, opaco y blando, como el de la punta de los lápices.
El diamante es más denso que el grafito (3.51 g cm-3 ; 2.22 g cm‑3) pero este último es más estable, y es el precursor principal del diamante, únicamente aplicando grandes presiones, y se necesitan temperaturas altas para lograr una gran velocidad de conversión. Lo mismo pasa con los diamantes naturales
Pero fue hasta 1955 se publicó el éxito alcanzado en una síntesis de diamantes a partir de grafito. Aunque el grafito puede convertirse directamente en diamante a unos 3000 K y presiones superiores a 125 kbar, se utiliza un metal de transición, Cr, Fe o Pt, como catalizador, con objeto de obtener velocidades útiles de conversión.
Por otro lado, Las formas finamente divididas que presentan superficies del grafito, sostenidas con fuerzas de atracción sólo parcialmente saturadas, absorben fácilmente gases y solutos de las disoluciones. Los carbones activos impregnados con paladio, platino u otros metales se utilizan ampliamente como catalizadores industriales.
Esta estructura de capas poco compacta del grafito permite que muchas moléculas e iones penetren entre las capas para formar los denominados compuestos laminares o de intercalación. De igual manera generan un punto de alta producción de fibras muy fuertes por pirólisis a temperaturas iguales o superiores a 1500° C, o de fibras polímeras orgánicas