A densidade do diamante é de 5,0 g cm^-3 e a do grafite é de 2,3 g cm^-3. Pela aplicação de pressão podemos esperar que o diamante torne-se mais estável? Demonstre passo a passo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos dá as densidades do diamante e do grafite e pergunta se, aplicando pressão, o diamante se torna mais estável. Vamos precisar usar conceitos de densidade e estabilidade de materiais sob pressão para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é densidade. A densidade ( rho = mV ) é a massa por unidade de volume, dada pela fórmula:
Onde é a massa e é o volume. Isso nos ajuda a entender como os átomos estão organizados no material.

Passo 3

Agora, pensando em pressão ( P = FA ), que é força por área:
Quando aplicamos pressão a um material, estamos forçando seus átomos a ficarem mais próximos, o que pode alterar sua estrutura e estabilidade.

Passo 4

O diamante tem uma densidade maior ( ) comparado ao grafite ( ). Isso significa que, no diamante, os átomos estão mais próximos e organizados de forma mais rígida.

Passo 5

Sob alta pressão, materiais com maior densidade tendem a ser mais estáveis porque a estrutura mais compacta resiste melhor às forças externas. Portanto, aplicando pressão, o diamante, já sendo mais denso, mantém sua estabilidade melhor que o grafite.

Resposta

Sim, pela aplicação de pressão, o diamante tende a tornar-se mais estável devido à sua maior densidade e estrutura mais compacta, que resiste melhor às forças externas.

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