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énergie contenue par un diamant



  1. #1
    philosophe

    énergie contenue par un diamant


    ------

    je suis en classe prépa biologie et jessaye de trouver un thème de TIPE pour cet année concernant l'énergie.

    j'ai pensé à l'énergie qui permet au diamant d'avoir sa solidité légendaire, est-ce un sujet accessible ou bien alors dois-je abandonner tout de suite car c'est un sujet trop précis et compliqué

    -----

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  3. #2
    Cécile

    Re : énergie contenue par un diamant

    Salut,

    L'intitulé lui-même n'est pas très clair. Pour moi, l'énergie contenue par un diamant, c'est l'énergie que tu récupèrerais si tu le brûlais (à éviter ). C'est très légèrement moins que l'énergie que tu récupèrerais en brûlant la même quantité de graphite.
    Il ne faut pas confondre l'énergie des liaisons chimiques (qui conditionne l'énergie que tu récupères en brûlant le produit) et la dureté d'un matériau, qui dépend de beaucoup de facteurs, et notamment de la manière dont les atomes s'agencent les uns par rapport aux autres.
    Donc j'ai l'impression que tu fais fausse route, et qu'il vaudrait mieux choisir un autre sujet plus clair et moins casse-gueule.

  4. #3
    invite73192618

    Thumbs down Re : énergie contenue par un diamant

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Cécile
    Donc j'ai l'impression que tu fais fausse route, et qu'il vaudrait mieux choisir un autre sujet plus clair et moins casse-gueule.
    Moi aussi j'ai cette impression, parceque la solidité du diamant est du en fait à l'agencement des atomes entre eux: la structure cubique du diamant ne laisse aucun trou (et donc ça fait une structure compacte), contrairement au graphite qui correspond à une autre disposition (heu.. en feuillets hexagonals je pense).

    Par contre c'est vrai que la difficulté de produire du diamant vient de ce que la configuration du graphite est plus stable (traduire il faut plus d'énergie pour la modifier), et donc tu a probablement plus d'energie en brulant du diamant que du graphite, mais c'est très négligeable je pense.

    G

  5. #4
    Cécile

    Re : énergie contenue par un diamant

    Citation Envoyé par Gamma
    Moi aussi j'ai cette impression, parceque la solidité du diamant est du en fait à l'agencement des atomes entre eux: la structure cubique du diamant ne laisse aucun trou (et donc ça fait une structure compacte), contrairement au graphite qui correspond à une autre disposition (heu.. en feuillets hexagonals je pense).
    Ce n'est pas tant l'absence de trous que le fait que chaque carbone est lié à quatre autres carbone, qui rend le diamant si solide. Quant au graphite, il est en effet formé de feuillets en nid d'abeille empilés, et ces feuillets glissent facilement les uns sur les autres (d'où l'intérêt du graphite pour lubrifier : tout glisse facilement).

    Par contre c'est vrai que la difficulté de produire du diamant vient de ce que la configuration du graphite est plus stable (traduire il faut plus d'énergie pour la modifier),
    La difficulté de produire du diamant vient de ce que cette configuration du carbone ne se forme qu'à très haute pression.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    invite73192618

    Re : énergie contenue par un diamant

    Citation Envoyé par Cécile
    Ce n'est pas tant l'absence de trous que le fait que chaque carbone est lié à quatre autres carbone, qui rend le diamant si solide. Quant au graphite, il est en effet formé de feuillets en nid d'abeille empilés, et ces feuillets glissent facilement les uns sur les autres (d'où l'intérêt du graphite pour lubrifier : tout glisse facilement).


    La difficulté de produire du diamant vient de ce que cette configuration du carbone ne se forme qu'à très haute pression.
    oui c'est vrai je me suis mal exprimé pour la structure du diamant. Par contre il me semble bien que la difficulté n'est pas tant de produire la structure cubique (ça marche aussi par dépot d'une phase gazeuse sous vide -donc basse pression et basse température), que de la maintenir parcequ'elle se transforme facilement en structure graphite qui est une configuration moins energétique. Mais je ne suis pas un spécialiste donc à prendre avec des pincettes..

    G

  8. #6
    Cécile

    Re : énergie contenue par un diamant

    Par contre il me semble bien que la difficulté n'est pas tant de produire la structure cubique que de la maintenir parcequ'elle se transforme facilement en structure graphite qui est une configuration moins energétique.
    Au secours, mes diamants vont se transformer en vulgaire graphite !!!
    Comme tu peux le voir sur les bagues, le diamant est assez stable pour des milliers d'années, même si la forme la plus stable du carbone est en effet le graphite. La vitesse de transformation du graphite en diamant est très très lente (heureusement pour toutes les amatrices de pierres précieuses !).

    PS : pas besoin de venir me cambrioler, j'ai pas de diamants, en fait.
    Dernière modification par Damon ; 21/07/2004 à 13h27.

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  10. #7
    invite73192618

    Re : énergie contenue par un diamant

    Citation Envoyé par Cécile
    Au secours, mes diamants vont se transformer en vulgaire graphite !!!


    Tiens ça me donne une idée pour le TP. Avez vous entendu parler de l'hydrogène métallique? Ca serait un carburant du tonner de dieu, mais pour l'instant ça se retrouverait uniquement dans le noyau des géantes gazeuses. Le coup du diamant me fait penser à ça: dans les deux cas c'est difficile d'amener la matière sous cette forme (je suis pas sur qu'actuellement on soit capable de faire la forme métallique de l'hydrogène), par contre comme le diamant est stable quand même en conditions normales (Cécile ne jete pas tes diams au feux!), alors peut-être que l'hydrogène métallique pourrait l'être aussi (mais on en sait rien!).

    Bon mais c'est un sujet hors norme. Je te conseille un truc plus bateau genre fusion, surgeneration ou solaire en fonction des a priori idéologiques de ton jury.

    Bye,
    Gamma

  11. #8
    yippiekae

    Re : énergie contenue par un diamant

    La dureté du diamant est due à sa struture tétraédrique rigide, où chaque atome de carbone est séparé de son voisin de 1.54 Angtröm.
    Question chocs thermiques, ce ne ce sera pas vraiment la meilleure façon de vaincre "l'indomptable" puisqu'il peu supporter un passage de 800°C à -155°C sans le moindre dommage.
    Pour ce qui est de l'énergie libérée lors de sa combustion, il faut savoir qu'il brûlera dans un courant de O2 dès 850 °C et se transformera en graphite vers 1800 °C et éclatera à 1885°C. Si la température cointinue d'augmenter, il se sublimera à vers 3500 °C, tout en ne se dilatant que très peu.

    Ah, j'oubliais, ils est inattaquable par les acides et les basessauf le nitrate de potassium en fusion...

    Voilà donc pour les petites infos à ce sujet.
    Celà dit, ça risque d'être un peu limité pour un TIPE.

  12. #9
    invite73192618

    Re : énergie contenue par un diamant

    Rebonjour,

    Du nouveau sur l'énergie...

    > CHIMIE
    Synthese d'un polymere d'azote reussie

    Des chercheurs de l'institut Max-Planck de Mayence sont parvenus a produire
    une nouvelle forme de molecules avec l'element azote, qui pourrait etre
    utilisee pour stocker de l'energie.
    L'azote, l'element principal de l'atmosphere, se rencontre le plus souvent
    sous forme de diazote, molecule non reactive, dans laquelle deux atomes sont
    lies entre-eux par trois liaisons covalentes. Les chercheurs de l'institut
    Max-Planck de Chimie ont synthetise pour la premiere fois une forme cubique
    de polymeres, dans laquelle tous les atomes d'azote sont lies entre-eux par
    des liaisons simples, de maniere semblable au carbone dans le cristal de
    diamant. Cette forme cubique n'avait jamais ete trouvee chez d'autres
    elements auparavant. Elle a des proprietes uniques, comme par exemple une
    densite d'energie cinq fois plus grande que tous les materiaux explosifs non
    nucleaires. Les resultats de ces recherches sont parus dans la revue Nature
    Materials d'aout 2004.

    Contacts :
    Dr. Mikail Eremets, Institut MPG de chimie, Tel: +49 (0) 6131 305 312, Mel:
    eremets@mpch-mainz.mpg.de - http://www.mainz.mpg.de
    Sources : http://www.innovationsreport.de
    Redacteur : Jerome Rougnon-Glasson,
    jerome.rougnon-glasson@diplomatie.gouv.fr
    et ça vient de...

    Origine : BE Allemagne numero 201 du 11/08/2004 - Ambassade de France a Berlin / ADIT

    Gamma

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