Разлика между диамантен графит и фулерен

Най- ключова разлика между диамантен графит и фулерен е това диамантът има диамантна кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула.

Диамантът, графитът и фулеренът са различни алотропи на химическия елемент въглерод. Всички тези съединения имат само въглеродни атоми в състава, но разположението на въглеродните атоми се различава един от друг.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Diamond  
3. Какво е графит
4. Какво е фулерен
5. Паралелно сравнение - Diamond vs Graphite срещу Fullerene в таблична форма
6. Резюме

Какво е Diamond?

Диамантът е алотроп от въглерод, който има диамантената кубична кристална структура. Той е в твърдо състояние при стандартна температура и налягане. Освен това той има най-високата твърдост сред всички материали и най-високата топлопроводимост. Диамантите попадат в категорията на местните минерали и обикновено цветът им е жълт, кафяв или сив до безцветен. Освен това разцепването на този материал е перфектно в четири посоки, а счупването е неправилно. Минералната ивица на диамант е безцветна. Когато разглеждаме оптичните свойства, диамантът е изотропен.

Фигура 01: Диамант

В този материал въглеродните атоми са sp³ хибридизирана. Всеки атом образува тетраедрал с друг атом. Тетраедричните структури са твърди, а връзките между атомите са много силни. Освен това диамантът има най-голям брой атоми в единица обем на материала.

Какво е графит?

Графитът е алотроп от въглерод с шестоъгълна кристална структура. Съединението естествено се среща като графитни руди; така че можем да получим този материал чрез добив. Той е най-стабилният алотроп на въглерода при стандартна температура и налягане. Освен това, при много високи температури и налягане, графитът може да се превърне в диамант. Има висока електрическа проводимост.

Фигура 02: Графит

Графитът също попада в категорията на местните минерали. Цветът може да варира от желязо-черен до стоманено-сив. Освен това, разцепването на този материал е базално, а фрактурата е люспеста. Твърдостта е много ниска и има метален, земен блясък. Минералната ивица на графита е черна. Когато разглеждаме оптичните свойства, графитът е едноосен.

Какво е фулерен?

Фулеренът е алотроп от въглерод, който има голяма сферична структура. Въглеродните атоми в този алотроп се свързват помежду си чрез единични и двойни връзки. Освен това сферичната структура е затворена или частично затворена мрежа с кондензирани пръстени, съдържащи 5 до 7 въглеродни атома. Те са sp² хибридизирани атоми. Въпреки това, структурата има ъглов деформация между атомите.

Фигура 03: Структура на фулереновата сфера

Освен това фулерените са разтворими в органични разтворители, включително толуен, хлоробензен и др. Като цяло този материал е електрически изолатор.

Каква е разликата между диамантен графит и фулерен?

Диамантът, графитът и фулеренът са алотропи на въглерода. Ключовата разлика между диамантен графит и фулерен е, че диамантът има диамантена кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула. Освен това диамантът е най-трудният естествено срещащ се материал на земята, но графитът и фулеренът имат сравнително ниска твърдост.

Освен това, допълнителна разлика между диамантен графит и фулерен е, че въглеродните атоми на диамант са sp³ хибридизирани, но в графит и фулерен, те са sp² хибридизирана. Когато разглеждаме геометрията около въглероден атом, в диаманта, той е тетраедричен, а в графит - триъгълна равнина, докато във фулерен е сферичен.

Обобщение - Diamond vs Graphite vs Fullerene

Диамантът, графитът и фулеренът са алотропи на въглерода. В обобщение, ключовата разлика между диамантен графит и фулерен е, че диамантът има диамантена кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула.

справка:

1. "Графит." Геология, на разположение тук.
2. "Диамант." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 13 юли 2019 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Диаманти на Викърс наковалня“ от Р. Танака - (CC BY 3.0) през Wikimedia на Commons
2. “Graphite-233436” от Rob Lavinsky, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
3. „C60a“ - Оригиналният качител беше Mstroeck в английската Wikipedia.По-късно версиите бяха качени от Bryn C в en.wikipedia. - Прехвърлен от en.wikipedia в Commons (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia