O diamante é um melhor condutor de calor do que a grafite. Esta conclusão baseia-se na condutividade térmica significativamente maior do diamante em comparação com a grafite.
Explicação:
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Condutividade térmica do diamante:
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O diamante tem a maior condutividade térmica de qualquer sólido conhecido, com um valor de 30 W/cm-K à temperatura ambiente. Este valor é 7,5 vezes superior ao do cobre, um metal conhecido pela sua excelente condutividade térmica. A elevada condutividade térmica do diamante é atribuída à sua forte ligação covalente dentro da rede cristalina, que permite uma transferência de calor eficiente mediada por fões. A rigidez da rede do diamante, que contribui para a sua dureza, também favorece a elevada condutividade térmica.Condutividade térmica da grafite:
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A grafite, outro alótropo do carbono, tem uma estrutura em camadas com ligações mais fracas entre as camadas. Esta estrutura permite um movimento mais fácil do calor dentro das camadas, mas dificulta significativamente a transferência de calor entre as camadas. Como resultado, a condutividade térmica da grafite é muito mais baixa do que a do diamante.
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Aplicações práticas e implicações:
A elevada condutividade térmica do diamante é utilizada em várias aplicações, tais como em sondas térmicas electrónicas utilizadas por joalheiros e gemólogos para distinguir diamantes de imitações. Nestas sondas, observa-se uma rápida queda de temperatura quando o diamante conduz o calor para longe da ponta de cobre, um fenómeno que não se observa com materiais menos condutores de calor. Além disso, a elevada condutividade térmica do diamante é crucial na sua utilização para maquinagem, retificação e corte, onde dissipa eficazmente o calor gerado na interface ferramenta-peça.
Estabilidade e metaestabilidade:
