Đều là cấu thành từ cacbon, có thể xem như “anh em sinh đôi”, nhưng kim cương và than chì lại có đặc điểm và giá trị vô cùng khác nhau. Kim cương cứng và rắn rỏi, than chì xốp, dễ bẻ vụn. Kim cương sáng đẹp, than chì đen bụi. Vậy nguyên nhân của sự khác biệt này là gì?
Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của cùng một nguyên tố (Cacbon) và sự khác biệt về tính chất là kết quả của sự sắp xếp cấu trúc tinh thể của chúng.
? ? ?
Sự sắp xếp của các nguyên tử carbon trong kim cương ở dạng tứ diện, đồng nghĩa rằng mỗi nguyên tử cacbon được gắn liền với 4 nguyên tử cacbon khác, hình thành liên kết hóa trị mạnh mẽ. Cấu trúc này đem đến đặc điểm là độ bền và độ cứng cho kim cương, để làm xước hoặc phá vỡ kim cương đòi hỏi một lực cực lớn, khiến kim cương trở thành một trong những vật liệu cứng nhất trong tự nhiên.
✏️✏️
Than chì thì hoàn toàn ngược lại. Các nguyên tử cacbon xếp thành các lớp 2D, mỗi nguyên tử cacbon sẽ liên kết với ba nguyên tử cacbon khác để hình thành nên hình sáu cạnh trong một chuỗi dài vô hạn. Dù liên kết nguyên tử trong mỗi lớp là các liên kết cộng hóa trị và khá mạnh (tương đương kim cương) nhưng liên kết giữa các lớp với nhau lại rất yếu (do lực Van der Waals). Kết quả của sự sắp xếp này là các lớp trượt lên nhau và có thể tách khỏi nhau dễ dàng. Những liên kết yếu giữa nhiều lớp nguyên tử carbon làm cho than chì được sử dụng phổ biến trong bút chì và có thể gọt dễ dàng.
✏️??? ✏️
Vậy, chúng ta có liên tưởng gì qua sự so sánh tính chất giữa kim cương và than chì? Một loại rắn, chắc, một loại xốp, trơn. Đó chẳng phải là bài học về giá trị liên kết giữa các cá thể hay sao?
Một tập thể có số lượng cá thể và đặc điểm cá thể như nhau, nếu chỉ tồn tại đơn lẻ, hoặc liên kết theo từng nhóm cá nhân lỏng lẻo, khi có tác động nhỏ từ bên ngoài lại quá dễ dàng để bị “bẻ gãy” và tan rã, nhưng nếu có sự gắn kết thật sự vững chắc, thì tập thể đó có thể cùng vượt qua những thử thách, cùng tạo ra giá trị, cùng phát triển cứng cáp và sáng loáng như kim cương.
