Różnica między Q Carbon a Diamond

The kluczowa różnica między Q Carbon i Diamond jest to Węgiel Q (lub hartowany węgiel) ma losową strukturę, podczas gdy diament ma diamentową strukturę kryształu sześciennego.

Q węgiel i diament są alotropami węgla. Alotropy są różnymi formami strukturalnymi tego samego pierwiastka chemicznego. Innym powszechnym alotropem węgla jest grafit. Co więcej, diament jest uważany za najtwardszy materiał na ziemi. Jednak według najnowszych badań Q węgiel zastąpił diament jako najtwardszą substancję.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Q Carbon
3. Co to jest diament
4. Porównanie obok siebie - Q Carbon vs Diamond w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest Q Carbon?

Q węgiel (hartowany węgiel) jest alotropem węgla. Materiał został odkryty w 2015 roku. Jest to materiał ferromagnetyczny, przewodzący prąd elektryczny. Co więcej, materiał ten świeci, gdy wystawiamy go na niski poziom energii. W porównaniu z diamentem jest tanie. Według niektórych ostatnich badań węgiel Q jest twardszy niż diament.

Ponadto materiał ten ma losową amorficzną strukturę i ma sp²⁾ hybrydyzowane atomy węgla i sp³⁾ również hybrydyzowane atomy węgla. Ponadto proces produkcji obejmuje topienie węgla (za pomocą nanosekundowych impulsów laserowych) i szybkie hartowanie. Czasami daje to mieszankę węgla Q i diamentu.

Właściwości węgla Q

• Struktura niekrystaliczna
• Mixed sp²⁾ i sp³⁾ klejenie
• Unikalna twardość
• Przewodzić prąd
• Przewodzić ciepło
• Długość wiązania mniejsza niż diamentu
• Ferromagnetyczny
• Może być półprzewodnikowy lub metaliczny
• Świeci nawet przy niskim poziomie energii

Co to jest diament?

Diament jest alotropem węgla i uważany jest za najtwardszy materiał naturalnie występujący na ziemi. Jego struktura jest krystaliczna i ma diamentowo-sześcienną strukturę krystaliczną. Ponadto ma najwyższą przewodność cieplną ze wszystkich naturalnych materiałów. Diament tworzy się w bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniach w płaszczu Ziemi (100 mil poniżej powierzchni).

Rysunek 01: Diamenty

Właściwości diamentu

• Przeważnie brązowy lub żółty, ale przemysł jubilerski preferuje bezbarwny diament
• Idealne cięcie ośmiościenne w 4 kierunkach
• Zawiera sp³⁾ hybrydyzowane atomy węgla
• W porównaniu z materiałami konstrukcyjnymi wytrzymałość jest słaba.
• Wyjątkowo wysoka granica plastyczności
• Doskonałe izolatory elektryczne
• Lipofilowy i hydrofobowy
• W temperaturze pokojowej diament nie reaguje z żadnym odczynnikiem chemicznym

Jaka jest różnica między Q Carbon a Diamond?

Węgiel Q jest węglem hartowanym, który jest alotropem węgla, podczas gdy diament, również alotrop węgla, jest uważany za najtwardszy materiał naturalnie występujący na ziemi. Kluczowa różnica między Q Carbon a diamentem polega na tym, że węgiel Q ma losową strukturę, podczas gdy diament ma diamentową strukturę kryształu sześciennego. Te struktury sprawiają, że węgiel Q jest najtwardszym materiałem; tymczasem diament jest najtwardszym materiałem naturalnie występującym na Ziemi.

Godna uwagi różnica między Q Carbon a diamentem polega na tym, że węgiel Q jest syntetycznym alotropem, podczas gdy diament występuje naturalnie. Ponadto w węglu Q oba sp²⁾ i sp³⁾ hybrydyzowane atomy węgla można zobaczyć, podczas gdy w diamentach tylko sp³⁾ obecne są hybrydyzowane atomy węgla. Możemy więc potraktować to również jako różnicę między Q Carbon a diamentem. Rozważając formację, w przypadku węgla Q najpierw powinniśmy stopić węgiel (za pomocą nanosekundowych impulsów laserowych) i szybko zgasić, aby utworzyć węgiel Q, podczas gdy diament tworzy się w bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniach w płaszczu Ziemi (100 mil poniżej powierzchni).

Podsumowanie - Q Carbon vs Diamond

W skrócie, węgiel Q i diament są alotropami węgla pierwiastka chemicznego. Kluczowa różnica między Q Carbon a diamentem polega na tym, że węgiel Q ma losową strukturę, podczas gdy diament ma diamentową strukturę kryształu sześciennego. Co więcej, Q Carbon jest twardszy niż diament, ale diament jest najtwardszym materiałem występującym naturalnie na Ziemi.

Odniesienie:

1. Templeton, Graham. „Q-Carbon jest twardszy od diamentu, niezwykle prosty do wykonania.” ExtremeTech, 11 grudnia 2015, dostępny tutaj.
2. „Diament”. Geologia, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Diamenty” Swamibu - (CC BY 2.0) przez Commons Wikimedia