હીરા અને ગ્રેફાઇટની રચના સમજાવો.

(N/A) હીરામાં સ્ફટિકમય લેટીસ હોય છે. હીરામાં દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^{3}$ સંકરણ અનુભવે છે અને ચતુષ્ફલકીય રીતે અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે સંકરિત કક્ષકોનો ઉપયોગ કરીને જોડાયેલ હોય છે.
$C-C$ બંધ લંબાઈ $154 \ pm$ છે. આ રચના અવકાશમાં વિસ્તરેલી છે અને કાર્બન પરમાણુઓનું સખત ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક બનાવે છે.
આ રચનામાં સમગ્ર લેટીસમાં દિશાત્મક સહસંયોજક બંધો હાજર હોય છે. આ વિસ્તૃત સહસંયોજક બંધનને તોડવું ખૂબ મુશ્કેલ છે, તેથી હીરો પૃથ્વી પરનો સૌથી સખત પદાર્થ છે.
ઉપયોગો: તેનો ઉપયોગ સખત સાધનોને ધાર કાઢવા માટે ઘર્ષક તરીકે, ડાઈઝ બનાવવા માટે અને ઇલેક્ટ્રિક લાઇટ બલ્બ માટે ટંગસ્ટન ફિલામેન્ટના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
ગ્રેફાઇટ સ્તરીય રચના ધરાવે છે.
સ્તરો વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે અને બે સ્તરો વચ્ચેનું અંતર $340 \ pm$ છે.
દરેક સ્તર કાર્બન પરમાણુઓની સમતલીય ષટ્કોણીય રિંગ્સનું બનેલું છે. સ્તરની અંદર $C-C$ બંધ લંબાઈ $141.5 \ pm$ છે.
ષટ્કોણીય રિંગમાં દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^{2}$ સંકરણ અનુભવે છે અને ત્રણ પડોશી કાર્બન પરમાણુઓ સાથે ત્રણ સિગ્મા બંધ બનાવે છે.
ચોથો ઇલેક્ટ્રોન $\pi$-બંધ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન સમગ્ર શીટ પર વિસ્થાનિકૃત (delocalised) હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલ હોવાથી, ગ્રેફાઇટ શીટની સાથે વિદ્યુતનું વહન કરે છે.
ગ્રેફાઇટ સ્તરો વચ્ચે સરળતાથી છૂટું પડે છે, તેથી તે ખૂબ જ નરમ અને લપસણું હોય છે. આ કારણોસર, ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ ઊંચા તાપમાને ચાલતા મશીનોમાં સૂકા લુબ્રિકન્ટ તરીકે થાય છે, જ્યાં તેલનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ તરીકે થઈ શકતો નથી.