מדוע אין ליהלום $ \ Delta H_ \ mathrm {f} ^ \ circ = 0 $ כאשר גרפיט כן? האם זה קשור להגדרה - יהלומים לא יכולים להיווצר באמת ב- STP, למרות שזה קורה באופן טבעי?
אתה בדרך הנכונה - יהלום אינו שלב הפחמן היציב התרמו-דינמי ב- STP. לוקח שתי דמויות מ- A.T. דינסדייל, 'נתוני SGTE עבור אלמנטים טהורים', CALPHAD 15 (4) 317-425 (1991) רואים:
ו-
מכיוון שגרפיט הוא השלב היציב התרמו-דינמי של פחמן ב- STP, הוא נבחר בדרך כלל כשלב הייחוס ולכן יש לו $ \ Delta H ^ 0_f = 0 $. בהתייחסות לעיל, אנרגיות חופשיות מוחלטות של גיבס, כמו גם אנרגיות חופשיות ביחס לשלב היציב ב- STP, ניתנות עבור רוב האלמנטים.
פחמן קיים באופן טבעי כשני אלוטרופים, גרפיט ויהלום. בהגדרה, לאלוטרופ היציב ביותר ב- STP (זה עם חום ההיווצרות הנמוך ביותר ב- STP) מוקצה חום היווצרות של אפס. גרפיט הוא בעל חום היווצרות נמוך יותר ומוקצה לו חום היווצרות של אפס, בעוד שיהלום שהוא מעט פחות יציב מחמם היווצרות של 2.4kJ / mol.