Różnica między grafitem diamentowym a fulerenem
Share
The kluczowa różnica to między grafitem diamentowym a fulerenem diament ma diamentową strukturę kryształu sześciennego, a grafit ma sześciokątną strukturę kryształu, podczas gdy fuleren występuje w postaci dużej sferoidalnej cząsteczki.
Diament, grafit i fuleren są różnymi alotropami węgla pierwiastka chemicznego. Wszystkie te związki mają tylko atomy węgla w składzie, ale rozmieszczenie atomów węgla różni się od siebie.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest diament
3. Co to jest grafit
4. Co to jest fuleren
5. Porównanie obok siebie - Diament vs Grafit vs Fulleren w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest diament?
Diament jest alotropem węgla, który ma diamentową strukturę kryształu sześciennego. Jest w stanie stałym w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Ponadto ma najwyższą twardość spośród wszystkich materiałów i najwyższą przewodność cieplną. Diamenty należą do kategorii minerałów rodzimych i zazwyczaj ich kolor jest żółty, brązowy lub szary do bezbarwnego. Co więcej, cięcie tego materiału jest idealne w czterech kierunkach, a złamanie jest nieregularne. Diamentowa smuga diamentu jest bezbarwna. Biorąc pod uwagę właściwości optyczne, diament jest izotropowy.
Rysunek 01: Diament
W tym materiale atomy węgla to sp3) hybrydyzowane. Każdy atom tworzy czworościenkę z innym atomem. Czworościenne struktury są sztywne, a wiązania między atomami są bardzo silne. Co więcej, diament ma największą liczbę atomów w jednostkowej objętości materiału.
Co to jest grafit?
Grafit jest alotropem węgla o heksagonalnej strukturze krystalicznej. Związek występuje naturalnie jako rudy grafitu; więc możemy uzyskać ten materiał poprzez wydobycie. Jest to najbardziej stabilny allotrop węgla w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Ponadto w bardzo wysokich temperaturach i warunkach ciśnienia grafit może przekształcić się w diament. Ma wysoką przewodność elektryczną.
Rysunek 02: Grafit
Grafit należy również do kategorii minerałów rodzimych. Kolor może się różnić od żelazno-czarny do stalowo-szary. Ponadto rozszczepienie tego materiału jest podstawowe, a złamanie jest łuszczące się. Twardość jest bardzo niska i ma metaliczny, ziemisty połysk. Mineralna smuga grafitu jest czarna. Biorąc pod uwagę właściwości optyczne, grafit jest jednoosiowy.
Co to jest fuleren?
Fuleren jest alotropem węgla o dużej kulistej strukturze. Atomy węgla w tym allotropie łączą się ze sobą poprzez wiązania pojedyncze i podwójne. Ponadto, sferyczna struktura jest zamkniętą lub częściowo zamkniętą siatką mającą skondensowane pierścienie zawierające 5 do 7 atomów węgla. Oni są sp2) hybrydyzowane atomy. Jednak struktura ma odkształcenie kątowe między atomami.
Rysunek 03: Struktura sfery fulerenowej
Ponadto fulereny są rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, w tym w toluenie, chlorobenzenie itp. Zasadniczo materiał ten jest izolatorem elektrycznym.
Jaka jest różnica między grafitem diamentowym a fulerenem?
Diament, grafit i fuleren są alotropami węgla. Kluczowa różnica między grafitem diamentowym a fulerenem polega na tym, że diament ma sześcienną strukturę krystaliczną diamentu, a grafit ma heksagonalną strukturę krystaliczną, podczas gdy fuleren występuje jako duża sferoidalna cząsteczka. Co więcej, diament jest najtwardszym naturalnie występującym materiałem na ziemi, ale grafit i fuleren mają stosunkowo niską twardość.
Ponadto kolejną różnicą między grafitem diamentowym a fulerenem jest to, że atomami węgla diamentu są sp3) hybrydyzowane, ale w graficie i fulerenach są sp2) hybrydyzowane. Biorąc pod uwagę geometrię wokół atomu węgla, w diamentie jest on czworościenny, aw graficie jest to płaszczyzna trygonalna, natomiast w fulerenie jest sferyczny.
Podsumowanie - Diament kontra grafit vs Fulleren
Diament, grafit i fuleren są alotropami węgla. Podsumowując, kluczowa różnica między grafitem diamentowym a fulerenem polega na tym, że diament ma sześcienną strukturę krystaliczną diamentu, a grafit ma sześciokątną strukturę krystaliczną, podczas gdy fuleren występuje jako duża cząsteczka sferoidalna.
Odniesienie:
1. „Grafit”. Geologia, dostępna tutaj.
2. „Diament”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 lipca 2019 r., Dostępna tutaj.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Diamenty kowadła Vickersa” R. Tanaka - (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Graphite-233436” Autor: Rob Lavinsky, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
3. „C60a” - oryginalnym przesyłającym był Mstroeck z angielskiej Wikipedii. Późniejsze wersje zostały przesłane przez Bryn C. z en.wikipedia. - Przeniesione z en.wikipedia na Commons (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
