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कार्बन के अपररूप (हीरा एवं ग्रेफ़ाइट) | Allotropes Of Carbon (Diamond And Graphite)

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कार्बन के अपररूप (Allotropes Of Carbon)

प्रकृति में कार्बन तत्व विभिन्न रूपों में पाया जाता है, जैसे– हीरा, ग्रेफाइट आदि। कार्बन के इन रूपों को 'कार्बन के अपररूप' कहा जाता है। कार्बन के अपररूपों के भौतिक गुण असमान होते हैं, किंतु उनके रासायनिक गुण समान होते हैं।

Carbon element is found in nature in various forms, such as diamond, graphite etc. These forms of carbon are called 'alloforms of carbon'. Allotropes of carbon have different physical properties, but similar chemical properties.

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हीरा एवं ग्रेफ़ाइट (Diamond And Graphite)

हीरा एवं ग्रेफाइट दोनों का निर्माण कार्बन के परमाणुओं से हुआ है, किंतु इनके भौतिक गुण असमान होते हैं। इसका कारण यह है, कि कार्बन के प्रत्येक अपररूप के परमाणुओं के परस्पर आबंधन के तरीकों में पर्याप्त अंतर होता है। हीरा और ग्रेफाइट जिन कार्बन के परमाणुओं से बने हैं, उनके आबंधन के तरीकों में अंतर है। हीरे में कार्बन का प्रत्येक परमाणु कार्बन के चार अन्य परमाणुओं के साथ आबंधित होता है। इससे दृढ़ त्रिआयामी संरचना बनती है। इसीलिए हीरा बहुत कठोर होता है। ग्रेफ़ाइट में कार्बन के प्रत्येक परमाणु का आबंधन कार्बन के तीन परमाणुओं के साथ एक ही तल पर होता है। इसमें से एक आबंध द्विआबंधी होता है। इससे षट्कोणीय व्यूह का निर्माण होता है। इसकी वजह से कार्बन की संयोजकता पूर्ण होती है। ग्रेफ़ाइट की संरचना में षट्कोणीय तल एक-दूसरे के ऊपर व्यवस्थित होते हैं।

Diamond and graphite are both made of carbon atoms, but their physical properties are different. This is because there is a substantial difference in the way the atoms of each allotrope of carbon bond to each other. The carbon atoms of which diamond and graphite are composed differ in their bonding methods. Each carbon atom in diamond is bonded to four other carbon atoms. This forms a rigid three dimensional structure. That's why diamond is very hard. In graphite, each carbon atom is bonded to the same plane with three carbon atoms. One of these bonds is double bond. This creates a hexagonal array. Due to this the valency of carbon is complete. The hexagonal planes are arranged on top of each other in the structure of graphite.

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कार्बन एवं इसके भौतिक गुणधर्म | Carbon And Its Physical Properties

हीरा और ग्रेफ़ाइट में अंतर (Difference Between Diamond And Graphite)

हीरा और ग्रेफ़ाइट कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं। इन परमाणुओं की संरचनाओं में भिन्नता होने के कारण हीरा और ग्रेफ़ाइट भौतिक गुणधर्मों में बहुत अंतर होता है। इसके विपरीत हीरा और ग्रेफाइट दोनों के रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं। हीरा अब तक ज्ञात सर्वाधिक कठोर पदार्थ है, जबकि ग्रेफाइट चिकना और फिसलनसील होता है। सामान्यतः अधातु विद्युत की कुचालक होते हैं। ग्रेफाइट (अधातु) एक अपवाद है। यह विद्युत का सुचालक होता है। शुद्ध कार्बन को अत्यधिक उच्च ताप और दाब पर उपचारित करने पर हीरे को संश्लेषित किया जा सकता है। ये संश्लिष्ट हीरे आकार में छोटे होते हैं। ये प्राकृतिक हीरों से अभेदनीय होते हैं।

Diamond and graphite are made up of carbon atoms. Due to the difference in the structures of these atoms, the physical properties of diamond and graphite differ greatly. In contrast, both diamond and graphite have similar chemical properties. Diamond is the hardest material ever known, while graphite is smooth and slippery. Generally non-metals are poor conductors of electricity. Graphite (nonmetal) is an exception. It is a good conductor of electricity. Diamonds can be synthesized when pure carbon is treated at extremely high temperatures and pressures. These synthetic diamonds are small in size. These are impervious to natural diamonds.

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फुलेरीन (Fullerene)

फुलरीन कार्बन के अपररूप का एक अन्य वर्ग है। सर्वप्रथम C-60 की पहचान की गई। इसमें कार्बन के परमाणु फुटबॉल के रूप में व्यवस्थित होते हैं। कार्बन का ये फुलेरीन अपररूप अमेरिकी आर्किटेक्ट बकमिंसटर फ़ुलर द्वारा डिज़ाइन किए गए जियोडेसिक गुंबद के समान लगते हैं, इस कारण इस अणु को फुलेरीन नाम दिया गया है।

Fullerenes are another class of allotropes of carbon. C-60 was first identified. In this, the carbon atoms are arranged in the form of a football. These fullerene allotropes of carbon resemble the geodesic dome designed by American architect Buckminster Fuller, hence the name fullerene.

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अयस्कों से धातुओं का निष्कर्षण एवं धातुओं का परिष्करण | Extraction Of Metals From Ores And Refining Of Metals

आशा है, उपरोक्त जानकारी आपके लिए उपयोगी होगी।
धन्यवाद।
R F Temre
rfcompetition.com

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(आशा है, उपरोक्त जानकारी उपयोगी एवं महत्वपूर्ण होगी।)
Thank you.
R F Temre
pragyaab.com