Hvad er det regelmæssige arrangement af molekyler til diamanter og rubiner?

diamanter

* krystalstruktur: Diamond har en ansigtscentreret kubisk (FCC) gitterstruktur. Dette betyder:

* Carbonatomer er arrangeret i et tredimensionelt, gentagende mønster.

* Hvert carbonatom er bundet til fire andre carbonatomer i en tetrahedral form (som en pyramide).

* Denne stærke, tetrahedrale binding giver diamant sin utrolige hårdhed.

rubiner

* krystalstruktur: Rubiner er en række corundum, der har en hexagonal tætpakket (HCP) struktur.

* Denne struktur er mindre tæt pakket end FCC -strukturen af ​​diamant.

* Aluminiums- og iltatomer danner et hexagonalt gitter.

* Kromioner (CR³⁺) Udskift nogle af aluminiumionerne, hvilket giver Ruby sin røde farve.

Nøgleforskelle i struktur:

* binding: Diamonds stærke kovalente bindinger mellem carbonatomer gør det til det sværeste naturligt forekommende mineral. Rubys ioniske bindinger er svagere.

* symmetri: FCC -strukturen af ​​diamant har højere symmetri end HCP -strukturen af ​​Ruby.

* Pakning: Diamonds FCC -struktur er mere tæt pakket end Rubys HCP -struktur.

I et nøddeskal: Forskellen i det regelmæssige arrangement af atomer i diamant og rubin er det, der giver dem deres forskellige egenskaber. Denne forskel i struktur er også grunden til, at Diamond er meget sværere end Ruby.