ئالماس ۋە گرافىت

1796 - يىلى ئەنگلىيىنىڭ لوندون شەھىرىدىكى بىر خىمىيە ئالىمى باشقىچە ئۇسۇلدا ئالماسنى كۆيدۈرگەندە، پارقىراپ تۇرغان ئالماس كاربون (Ⅳ) ئوكسىد گازىغا ئايلانغان. بۇنىڭ بىلەن ئۇ ئالماسنىڭ كاربوننىڭ ئۆزگىرىشىدىن شەكىللەنگەنلىكىدىن ئىبارەت ھەقىقەتنى تونۇپ يەتكەن.20 - ئەسىرنىڭ باشلىرىدا ئالىملار گرافىتنىڭمۇ كاربون ئائىلىسىنىڭ بىر ئەزاسى ئىكەنلىكىنى ئىسپاتلىغان. شۇنداق قىلىپ قاتتىق ئالماس بىلەن يۇمشاق، چۈرۈك گرافىت ۋە ياغاچ كۆمۈرلەرنىڭ «قوشكېزەك قېرىنداشلار» ئىكەنلىكى ئىسپاتلانغان. ئىنسانلار پارقىراپ تۇرىدىغان ئالماسنى ئەڭ قىممەتلىك بۇيۇم ھېسابلايدۇ، ئەمەلىيەتتە ئۇ تەركىبىدە ئارىلاشما بولغان ئالماستىن ئىبارەت. ساپ ئالماس رەڭسىز، سۈزۈك بولىدۇ. ئالماس ئوخشاش ھەجىمدىكى سۇدىن ئۈچ يېرىم ھەسسە ئېغىر بولۇپ، ئاجايىپ قاتتىق بولىدۇ، بۇنداق ئالماسلار ئەينەك كېسىش، بۇرغا ماشىنىسىنىڭ بېشىنى ياساپ نېفىت قىدىرىشتا ئىشلىتىلىدۇ. گرافىت يۇمشاق، تۇتۇق، قارامتۇل كۈل رەڭلىك، ئۇششاق قاسىراقسىمان كرىستال بولۇپ، ئۇ ئالماسنىڭ ئەكسىچە ئەڭ يۇمشاق مىنېراللارنىڭ بىرى. ئادەتتە گرافىتنى سېغىز توپىغا ئارىلاشتۇرۇپ قېرىنداش قارىسى ياسىلىدۇ، ئارىلاشتۇرۇلغان سېغىز توپا قانچە كۆپ بولسا، قېرىنداش قارىسى شۇنچە قاتتىق بولىدۇ. قۇرۇق باتارېيىلەرنىڭ ئوتتۇرىسىدىكى كاربون تاياقچە گرافىتنىڭ بىر تۈرىدىن ئىبارەت. قۇرۇم (كۈيە) ئىنتايىن يۇمشاق بولغان كۆمۈر پاراشوكىدىن ئىبارەت بولۇپ، ئۇ بىرقەدەر تىپىك شەكىلسىز كرىستال، ئۇ قارا سىياھنىڭ مۇھىم خام ئەشياسى. ئالماس، گرافىت، كۆمۈر قاتارلىقلارنىڭ كۆرۈنۈشى بىر - بىرىگە ئوخشىمىسىمۇ، لېكىن ئۇلارنىڭ ھەممىسى بىر خىل ئېلېمېنت − كاربوندىن تۈزۈلگەن. ئالىملار مانا مۇشۇنداق بىرخىل ئېلېمېنتتىن تەركىب تاپقان، لېكىن خۇسۇسىيىتى ئوخشىمايدىغان ماددىلارنى ئاللوتروپلار دەپ ئاتىدى. نېمە ئۈچۈن ئوخشاش بىر خىل ئېلېمېنتتىن تەركىب تاپقان ماددىلار كۆرۈنۈشى، خۇسۇسىيىتى جەھەتلەردە بىر - بىرىدىن زور پەرقلىنىدۇ؟ ئالىملار تەتقىق قىلىش ئارقىلىق، ئۇلارنىڭ ئاتوملىرىنىڭ كرىستال پەنجىرىلىرى ئىچىدىكى جايلىشىشنىڭ ئوخشىماسلىقىدىن مۇشۇنداق پەرقلەرنىڭ بولىدىغانلىقىنى بايقىغان. ئالماسنىڭ كرىستاللىق تۈزۈلۈشىدە، ھەربىر كاربون ئاتومىنىڭ ئەتراپىدا تۆت دانە كاربون ئاتومى بار بولۇپ، ئۇلارنىڭ ئارىلىقى ئوخشاش، ئۇلار بىرىكىپ كۈچلۈك بولغان بىر پۈتۈن گەۋدىنى ھاسىل قىلغان. ئەمما، گرافىتنىڭ كرىستاللىق تۈزۈلۈشىدە، ئۇنىڭ ئىچكى قىسمىدىكى بىر دانە كاربون ئاتومىنىڭ ئەتراپىدىكى ئۆزىگە قوشنا بولغان تۆت دانە كاربون ئاتومى بىلەن بولغان ئارىلىقى ئوخشاش ئەمەس. ئۇنىڭ ئۆزىدىن يىراقراق تۇرغان ئاتوم بىلەن «تارتىشىش كۈچى» ئاجىز بولغاچقا، ئۇلار ئاسانلا ئاجراپ كېتىدۇ، شۇڭا ئالماس بىلەن گرافىتتا قاتتىق ۋە يۇمشاق بولۇشتەك ئوخشىمىغان «خۇسۇسىيەت» شەكىللەنگەن. خىمىيە پادىشاھلىقىدا، ئاللوتروپلارغا ئائىت مىساللار ناھايىتى كۆپ. فوسفور، گۈڭگۈرت قاتارلىقلاردىمۇ ئاللوتروپىيە ھادىسىلىرى مەۋجۇت. بىر قانچە خىل خۇسۇسىيىتى ئوخشىمىغان ئاددىي ماددىلار گەرچە بىر خىل ئېلېمېنتتىن تەركىب تاپقان بولسىمۇ، لېكىن ئۇلارنىڭ ئاتوملىرىنىڭ جايلىشىش شەكلى ئوخشىمايدۇ.