Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal

The lattice parameters of cubic diamond and rhombohedral graphite under the probable direct transformation synthesis conditions have been obtained by means of linear expansion coefficient and elastic constant. Based on the empirical electron theory in solid and molecules, the valence electron struct...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Сверхтвердые материалы
Date:2016
Main Authors: Tian, B., Xu, B., Xu, Y.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143839
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal / B. Tian, B. Xu, Y. Xu // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 3-10. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143839
record_format dspace
spelling Tian, B.
Xu, B.
Xu, Y.
2018-11-13T19:41:46Z
2018-11-13T19:41:46Z
2016
Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal / B. Tian, B. Xu, Y. Xu // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 3-10. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
0203-3119
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143839
546.26-162:548.735
The lattice parameters of cubic diamond and rhombohedral graphite under the probable direct transformation synthesis conditions have been obtained by means of linear expansion coefficient and elastic constant. Based on the empirical electron theory in solid and molecules, the valence electron structures (VESs) of graphite and diamond, the covalent electron densities (CEDs), and the relative electron density differences (REDDs) of the diamond growth interfaces have been calculated. It has been found that the REEDs of graphite/diamond interfaces were awfully large and the CEDs were discontinuous at the first order approximation. Not any meaningful atomic state of graphite structure, which satisfied the bond length difference formula, existed on the detonation synthetic conditions. Accordingly, it was considered that the direct transformation from graphite to diamond could not come true from the perspective of VES. In addition, the mechanism of synthesis diamond by explosive detonation was discussed based on the VESs of graphite and diamond.
Визначено параметри решіток алмазу кубічного габітусу і ромбоедричної графіту в умовах ймовірного прямого перетворення з використанням коефіцієнта лінійного розширення і пружною постійною. На основі емпіричної теорії електронів в твердому тілі і молекулах було розраховано структуру валентних електронів графіту і алмазу, щільність ковалентних електронів і відносні відмінності в щільності електронів в міжфазних межах зростання алмазу. Виявлено, що відносна різниця в щільності електронів в міжфазній межі графіт/алмаз дуже велика, а щільність ковалентних електронів переривчаста при апроксимації першого порядку. В умовах детонаційного синтезу не існує жодного значимого атомного стану структури графіту, яке б відповідало різниці у формулі довжини зв’язку. Відповідно, вважали, що пряме перетворення графіту в алмаз не може статися через структуру валентних електронів. Крім того, на основі структури валентних електронів графіту і алмазу обговорено механізм синтезу алмазу вибуховою детонацією.
Определены параметры решеток алмаза кубического габитуса и ромбоэдрического графита в условиях вероятного прямого превращения с использованием коэффициента линейного расширения и упругой постоянной. На основе эмпирической теории электронов в твердом теле и молекулах были рассчитаны структура валентных электронов графита и алмаза, плотность ковалентных электронов и относительные различия в плотности электронов в межфазных границах роста алмаза. Обнаружено, что относительная разница в плотности электронов в межфазной границе графит/алмаз очень большая, а плотность ковалентных электронов прерывистая при аппроксимации первого порядка. В условиях детонационного синтеза не существует ни одного значимого атомного состояния структуры графита, которое бы соответствовало разнице в формуле длины связи. Соответственно, полагали, что прямое превращение графита в алмаз не может произойти из-за структуры валентных электронов. Кроме того, на основе структуры валентных электронов графита и алмаза обсужден механизм синтеза алмаза взрывной детонацией.
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China under grants Nos. 50972084 and 51101093, and the Natural Science Foundation of Shandong Province of China under grant No. Y2007F11.
en
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Сверхтвердые материалы
Получение, структура, свойства
Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
spellingShingle Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
Tian, B.
Xu, B.
Xu, Y.
Получение, структура, свойства
title_short Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
title_full Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
title_fullStr Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
title_full_unstemmed Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
title_sort analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal
author Tian, B.
Xu, B.
Xu, Y.
author_facet Tian, B.
Xu, B.
Xu, Y.
topic Получение, структура, свойства
topic_facet Получение, структура, свойства
publishDate 2016
language English
container_title Сверхтвердые материалы
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
format Article
description The lattice parameters of cubic diamond and rhombohedral graphite under the probable direct transformation synthesis conditions have been obtained by means of linear expansion coefficient and elastic constant. Based on the empirical electron theory in solid and molecules, the valence electron structures (VESs) of graphite and diamond, the covalent electron densities (CEDs), and the relative electron density differences (REDDs) of the diamond growth interfaces have been calculated. It has been found that the REEDs of graphite/diamond interfaces were awfully large and the CEDs were discontinuous at the first order approximation. Not any meaningful atomic state of graphite structure, which satisfied the bond length difference formula, existed on the detonation synthetic conditions. Accordingly, it was considered that the direct transformation from graphite to diamond could not come true from the perspective of VES. In addition, the mechanism of synthesis diamond by explosive detonation was discussed based on the VESs of graphite and diamond. Визначено параметри решіток алмазу кубічного габітусу і ромбоедричної графіту в умовах ймовірного прямого перетворення з використанням коефіцієнта лінійного розширення і пружною постійною. На основі емпіричної теорії електронів в твердому тілі і молекулах було розраховано структуру валентних електронів графіту і алмазу, щільність ковалентних електронів і відносні відмінності в щільності електронів в міжфазних межах зростання алмазу. Виявлено, що відносна різниця в щільності електронів в міжфазній межі графіт/алмаз дуже велика, а щільність ковалентних електронів переривчаста при апроксимації першого порядку. В умовах детонаційного синтезу не існує жодного значимого атомного стану структури графіту, яке б відповідало різниці у формулі довжини зв’язку. Відповідно, вважали, що пряме перетворення графіту в алмаз не може статися через структуру валентних електронів. Крім того, на основі структури валентних електронів графіту і алмазу обговорено механізм синтезу алмазу вибуховою детонацією. Определены параметры решеток алмаза кубического габитуса и ромбоэдрического графита в условиях вероятного прямого превращения с использованием коэффициента линейного расширения и упругой постоянной. На основе эмпирической теории электронов в твердом теле и молекулах были рассчитаны структура валентных электронов графита и алмаза, плотность ковалентных электронов и относительные различия в плотности электронов в межфазных границах роста алмаза. Обнаружено, что относительная разница в плотности электронов в межфазной границе графит/алмаз очень большая, а плотность ковалентных электронов прерывистая при аппроксимации первого порядка. В условиях детонационного синтеза не существует ни одного значимого атомного состояния структуры графита, которое бы соответствовало разнице в формуле длины связи. Соответственно, полагали, что прямое превращение графита в алмаз не может произойти из-за структуры валентных электронов. Кроме того, на основе структуры валентных электронов графита и алмаза обсужден механизм синтеза алмаза взрывной детонацией.
issn 0203-3119
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143839
citation_txt Analysis of direct transformation from graphite to diamond crystal / B. Tian, B. Xu, Y. Xu // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 3-10. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT tianb analysisofdirecttransformationfromgraphitetodiamondcrystal
AT xub analysisofdirecttransformationfromgraphitetodiamondcrystal
AT xuy analysisofdirecttransformationfromgraphitetodiamondcrystal
first_indexed 2025-12-07T15:43:22Z
last_indexed 2025-12-07T15:43:22Z
_version_ 1850864778545725440