Diamante sintético

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

100% C

Materias primas:

C, grafito

Diagramas

Diagramas:

Descripción:

La forma alotropica estable del C, en condiciones estándart es el grafito y no el diamante. La termodinámica nos dice que el diamante no es estable, pero la cinñetica de transformación de diamante a grafito es tan lenta que se supone estable.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Microscopia electrónica de barrido:

Descripción:

Aspecto facetado, regularidad de morfologia y tamaño.

Microscopia electrónica de barrido:

Propiedades generales

Densidad:

3.20-3.52 g/cm³

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

800-925 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.20

Resistencia mecánica a la compresión:

4.5-5.8 GPa

Resistencia mecánica a la flexión:

800-1400 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

6.0-10.7 MPa·m^1/2

Dureza:

A la temperatura de:	Knoop micro	Vickers	Mohs
T_amb	54-84 GPa	95-131 GPa	10

Propiedades eléctricas

Constante dieléctrica:

A la temperatura i frequència de:	Constant dieléctrica
298K, 1MHz	5,7

Observaciones:

Las propiedades depeneden fundamentalmente del tipo de impurezas y de su concentración. Como semiconductor las energias (eV), pueden variar entre:

Tipo II-b (practicamente puro, 90-290K), 0,015-0,37

Dopado:

con B (270-710K), 0,17-0,18

con Al (270-710K), 0,32

con Be (270-710K), 0,20-0,35

Propiedades térmicas

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica	Comentario
T_amb	2000 W/m·K	Es muy anisotrópica y se caracteriza por superficies isotermicas elipsoides. Fuertemente influida por la presencia de impurezas.

Propiedades químicas

Observaciones:

Una importante propiedad del diamante es su resistencia a casi todas las formas de ataque químico. El diamante no es atacado por ácidos comunes a las temperaturas y presiones empleadas normalmente en laboratorios químicos y se puede limpar con seguridad con reactivos como agua regia hirviendo y ácido fluorh.idrico. Por otro lado, el diamante reacciona facilmente con ácalis cáusticos y con diferentes oxisales. La oxidación prolongada conduce a la conversión completa del diamante en diòxido de C gas. El ataque químico se puede dar por reacción con metales que formen carburos, como el W y con aquellos que disuelven C en estado fundido, como elementos del grupo del hierro y el platino.

Conformación

Observaciones:

Se producen diamantes sintéticos a gran escala sometiendo el grafito a altas presiones (6000 atm) y a temperaturas cercanas a los 1000ºC. Otras tecnicas se basan en la descomposición de metano a 2000ºC a baja presion. Esto permite formar peliculas de diamante policristalino como recubrimiento en substratos tanto metálicos como cerámicos. Los espesores máximos son del orden del mm. Se utiliza en superficies de brocas, cojinetes y engranajes, en lentes y substratos para dispositivos electrónicos.

Aplicaciones

Imágenes: