Різниця між діамантовим графітом і фуллереном

The ключова різниця між алмазним графітом і фулереном є те алмаз має алмазну кубічну кристалічну структуру, а графіт має гексагональну кристалічну структуру, тоді як фулерен зустрічається як велика сфероїдна молекула.

Алмаз, графіт і фуллерен - різні алотропи хімічного елемента вуглецю. Усі ці сполуки мають у складі лише атоми вуглецю, але розташування атомів вуглецю відрізняються один від одного.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Алмаз  
3. Що таке графіт
4. Що таке фуллерен
5. Порівняльне порівняння - Алмаз проти Графіту проти Фуллерену в табличній формі
6. Підсумок

Що таке Алмаз?

Алмаз - це аллотроп вуглецю, який має кристалічну структуру алмазної кубіки. Він знаходиться в твердому стані при стандартній температурі і тиску. Крім того, він має найвищу твердість серед усіх матеріалів і найвищу теплопровідність. Алмази підпадають під категорію самородних мінералів, і зазвичай їх колір - жовтий, коричневий або сірий до безбарвного. Більше того, розщеплення цього матеріалу ідеально в чотирьох напрямках, а перелом - нерегулярний. Мінеральна смуга алмазу безбарвна. Розглядаючи оптичні властивості, алмаз є ізотропним.

Малюнок 01: Алмаз

У цьому матеріалі атоми вуглецю є sp3 гібридизований. Кожен атом утворює чотиригранник з іншим атомом. Тетраедричні структури жорсткі, а зв’язки між атомами дуже міцні. Крім того, алмаз має найбільшу кількість атомів в одиниці об'єму матеріалу.

Що таке графіт?

Графіт - це алотроп вуглецю, що має гексагональну кристалічну структуру. Сполука природним чином зустрічається у вигляді графітових руд; Таким чином, ми можемо отримати цей матеріал шляхом видобутку. Це найбільш стабільний алотроп вуглецю при стандартній температурі і тиску. Більш того, за умов дуже високої температури та тиску графіт може перетворюватися на алмаз. Він має високу електропровідність.

Малюнок 02: Графіт

Графіт також підпадає під категорію самородних корисних копалин. Колір може змінюватися від залізно-чорного до сталево-сірого. Крім того, розщеплення цього матеріалу є базальним, а перелом лущиться. Твердість дуже низька, і вона має металевий, земляний блиск. Мінеральна смужка графіту чорна. Розглядаючи оптичні властивості, графіт є одноосьовим.

Що таке фуллерен?

Фуллерен - це алотроп вуглецю, який має велику сферичну структуру. Атоми вуглецю в цьому алотропі з'єднуються між собою за допомогою одинарних та подвійних зв’язків. Більш того, сферична структура являє собою замкнуту або частково закриту сітку, що має злиті кільця, що містять від 5 до 7 атомів вуглецю. Вони сп2 гібридизовані атоми. Однак структура має кутове деформацію між атомами.

Малюнок 03: Структура фуллеренової сфери

Крім того, фулерени розчинні в органічних розчинниках, включаючи толуол, хлоробензол тощо. Зазвичай цей матеріал є електричним ізолятором.

Яка різниця між діамантовим графітом та фуллереном?

Алмаз, графіт і фулерен є аллотропами вуглецю. Ключова відмінність алмазного графіту від фулерену полягає в тому, що алмаз має кубічну кристалічну структуру алмазів, а графіт має гексагональну кристалічну структуру, тоді як фулерен зустрічається як велика сфероїдна молекула. Крім того, алмаз є найважчим природним матеріалом на землі, але графіт і фулерен мають порівняно низьку твердість.

Крім того, подальша відмінність між алмазним графітом і фулереном полягає в тому, що атоми вуглецю алмазу є sp3 гібридизовані, але в графіті та фулерені вони є sp2 гібридизований. Якщо розглядати геометрію навколо атома вуглецю, то в алмазі це тетраедр, а у графіті - трикутна площина, тоді як у фулерену - сферична.

Підсумок - Діамант - Графіт проти Фуллерен

Алмаз, графіт і фулерен є аллотропами вуглецю. Підсумовуючи, ключовою відмінністю між алмазним графітом і фуллереном є те, що алмаз має алмазну кубічну кристалічну структуру, а графіт має гексагональну кристалічну структуру, а фулерен - як велика сфероїдальна молекула.

Довідка:

1. "Графіт". Геологія, доступна тут.
2. "Алмаз". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 13 липня 2019 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. "Алмази Віккерса на ковадлах" Р. Танака - (CC BY 3.0) через Вікісховище
2. "Графіт-233436" Роба Лавінського, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
3. "C60a" - Оригінальним завантажувачем був Mstroeck в англійській Вікіпедії. Пізніші версії завантажив Bryn C в en.wikipedia. - Перенесено з en.wikipedia у Commons (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons