1 گرافیت و الماس از جمله دگرشكل های طبیعی كربن بوده كه جزو جامدهای كووالانسی هستند. با توجه به ساختارهای زیر به پرسش ها پاسخ دهید.

آ كدام ساختار، جامد كووالانسی با چینش دو بعدی اتم ها و كدام یك، جامد كووالانسی با چینش سه بعدی اتم ها را نشان می دهد؟
ب با توجه به اینكه گرافیت موجود در مغز مداد بر روی كاغذ اثر به جا می گذارد، كدام ساختار با این ویژگی هم خوانی دارد؟ توضیح دهید.
پ چرا در ساخت مته ها و ابزار برش شیشه از الماس استفاده می شود؟
ت كدام چگالی (2/27 یا 3/51 گرم بر سانتیمتر مكعب) را به گرافیت می توان نسبت داد؟ چرا؟
1
آ (2) چینش دو بعدی
(1) چینش سه بعدی اتم ها را نشان می دهد.
ب ساختار 2. زیرا ساختار لایه ای دارد و بین لایه ها نیروهای ضعیف وجود داردکه هنگام نوشتن لایه هایی از آن بر سطح کاغذ می نشیند.
پ الماس جامد کوالانسی سه بعدی است که در سرتاسر ساختار آن اتم های کربن با پیوند اشتراکی به هم متصل اند. این ساختار سخت برای برش شیشه مناسب است.
ت 2/27 را؛ زیرا بین لایه های گرافیت فضای خالی وجود دارد.
2 باتوجه به جدول زیر به پرسش ها پاسخ دهید.

آ اگر سیلیسیم خالص ساختاری همانند الماس داشته باشد، پیش بینی كنید نقطه ذوب الماس بالاتر است یا سیلیسیم؟ چرا؟
ب اگر آنتالپی پیوند \(Si-O\) بیشتر از پیوند \(Si-Si\) و ساختار \(Si_{(s)}\)با \(SiO_2(s)\) مشابه باشد، توضیح دهید چرا سیلیسیم در طبیعت به حالت خالص یافت نشده و به طور عمده به شكل سیلیس یافت می شود؟
2
آ سیلیسیم همانند الماس یک جامد کوالانسی سه بعدی است با این تفاوت که طول پیوند در الماس بلندتر و میانگین آنتالپی آن کم تر است، از این رو هنگام ایجاد خراش در سطح آن اتم ها آسان تر جا به جا یا جدا می شوند.
ب سیلیس و سیلیسیم هردو جامد کوالانسی هستند. اما پیوندهای قوی تر در ساختار سیلیس سبب می شود که این ماده پایداری بیشتری از سیلیسیم داشته باشد و در طبیعت به میزان بیشتری یافت شود.