Razlika između dijamantskog grafita i fulerena

ključna razlika između dijamantskog grafita i fulerena je to dijamant ima dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu, a grafit ima šesterokutnu kristalnu strukturu, dok se fuleren pojavljuje kao velika sferoidna molekula.

Dijamant, grafit i fuleren su različiti alotropi kemijskog elementa ugljika. Svi ti spojevi imaju samo ugljikove atome u sastavu, ali raspored ugljikovih atoma razlikuje se jedan od drugog.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Diamond  
3. Što je grafit
4. Što je fuleren
5. Usporedna usporedba - Diamond vs Graphite vs Fullerene u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je Diamond?

Dijamant je alotrop ugljika koji ima kristalnu strukturu dijamanta. U čvrstom je stanju pri standardnoj temperaturi i tlaku. Nadalje, ima najveću tvrdoću među svim materijalima i također najveću toplinsku vodljivost. Dijamanti spadaju u kategoriju izvornih minerala, a tipično mu je boja žuta, smeđa ili siva do bezbojna. Štoviše, cijepanje ovog materijala je savršeno u četiri smjera, a lom je nepravilan. Mineralna linija dijamanta je bezbojna. Kada se uzmu u obzir optička svojstva, dijamant je izotropan.

Slika 01: Dijamant

U ovom materijalu ugljikovi atomi su sp³ hibridizovan. Svaki atom tvori tetraedru s drugim atomom. Tetraedarske strukture su krute, a veze između atoma vrlo su jake. Nadalje, dijamant ima najveći broj atoma u jedinici volumena materijala.

Što je grafit?

Grafit je alotrop ugljika koji ima šesterokutnu kristalnu strukturu. Spoj se prirodno pojavljuje u obliku grafitnih ruda; tako, ovaj materijal možemo dobiti rudarstvom. To je najstabilniji alotrop ugljika pri standardnoj temperaturi i tlaku. Štoviše, u uvjetima vrlo visoke temperature i tlaka, grafit se može pretvoriti u dijamant. Ima visoku električnu vodljivost.

Slika 02: Grafit

Grafit također spada u kategoriju nativnih minerala. Boja može varirati od željezo-crne do čelično-sive. Nadalje, cijepanje ovog materijala je bazalno, a lom je pahuljast. Tvrdoća je vrlo niska, a ima metalni, zemljani sjaj. Mineralna linija grafita je crna. Kada se uzmu u obzir optička svojstva, grafit je jednoosan.

Što je Fullerene?

Fuleren je alotrop ugljika koji ima veliku sfernu strukturu. Ugljikovi atomi u ovom alotropu povezuju se jednostrukim i dvostrukim vezama. Nadalje, sferna struktura je zatvorena ili djelomično zatvorena mreža koja ima spojene prstenove koji sadrže 5 do 7 atoma ugljika. Oni su sp² hibridizirani atomi. Međutim, struktura ima kutnu naprezanje između atoma.

Slika 03: Struktura sfere fulerena

Nadalje, fulereni su topljivi u organskim otapalima, uključujući toluen, klorobenzen, itd. Općenito, ovaj materijal je električni izolator.

Koja je razlika između dijamantskog grafita i fulerena?

Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljika. Ključna razlika između dijamantskog grafita i fullerena je u tome što dijamant ima dijamantsku kubnu kristalnu strukturu, a grafit ima šesterokutnu kristalnu strukturu, dok se fuleren pojavljuje kao velika sferoidna molekula. Nadalje, dijamant je najtvrđi prirodni materijal na zemlji, ali grafit i fuleren imaju relativno nisku tvrdoću.

Nadalje, daljnja razlika između dijamantskog grafita i fullerena je u tome što su ugljikovi atomi dijamanta sp³ hibridizirani, ali, u grafitu i fullerenu, su sp² hibridizovan. Kada se razmatra geometrija oko ugljikovog atoma, u dijamantu je tetraedar, a u grafitu trigonalna ravnina, dok je u fullerenu sferna.

Pregled - Diamond vs Graphite vs Fullerene

Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljika. Ukratko, ključna razlika između dijamantskog grafita i fullerena je u tome što dijamant ima dijamantsku kubnu kristalnu strukturu, a grafit ima šesterokutnu kristalnu strukturu, dok se fuleren pojavljuje kao velika sferoidna molekula.

Referenca:

1. "Grafit". Geologija, dostupno ovdje.
2. "Dijamant." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 13. srpnja 2019., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Vickers an Diamonds" napisao R. Tanaka - (CC BY 3.0) preko Commons Wikimedia
2. "Graphite-233436" Roba Lavinskog, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
3. "C60a" - Originalni učitavač bio je Mstroeck na engleskoj Wikipedia. Kasnije verzije postavio je Bryn C na en.wikipedia. - Preneseno s en.wikipedia u Commons (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia