Будова кристала графіту (рис.1.16) обумовлена sp2-гібридизацією. Кристали графіту належать до гексагональної сингонії. Відстань між атомами (сусідніми) в шестикутнику становить 0,141 нм, а між плоскими нормальними шарами – 0,340 нм, що обумовлює слабкий зв’язок між шарами.
Графіт - м’яка темно-сіра електропровідна речовина зі слабким металічним блиском і густиною 2,22?102 кг/м3 та температурою плавлення Тs = 4070 К. Він належить до найбільш тугоплавких простих речовин. Із графіту готують електроди для електролізу.
Алмаз (рис.1.16) при T>2073 К перетворюється в графіт (ентальпія перетворення – 1,8 кДж/моль). Атоми карбону в структурі алмазу зє’днані міцним ковалентним зв’язком з чотирма сусідніми атомами, розміщеними у вершинах тетраедра, з малою міжатомною відстанню (0,154 нм), що обумовлює специфічну його властивість - унікальну твердість (10 за шкалою Маоса). Більшість кристалів вибірково поглинають електромагнітне випромінювання в IЧ - області (?=8-10мкм) та УФ - області (? = 0,3 мкм). Вони називаються алмазом першого типу. Кристали алмазу другого типу прозорі при ? = 0,22-1000 мкм. Різниця спектроскопічних властивостей обумовлена ймовірно наявністю домішок.
Рисунок 1.16 - Структура алмазу (а) і графіту (б)
Питомий електричний опір алмазу першого типу
?~1012-1014 Ом?м (діелектрик). Деякі кристали алмазу другого типу мають ? = 5 Ом?м, вони є домішковими напівпровідниками (н/п) р-типу. Бувають кристали алмазу з ? ~10-2 Ом?м.
