Rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem

klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je to diamant má diamantovou krychlovou strukturu a grafit má hexagonální krystalovou strukturu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká sféroidní molekula.

Diamant, grafit a fulleren jsou různé allotropy chemického prvku uhlíku. Všechny tyto sloučeniny mají ve složení pouze atomy uhlíku, ale uspořádání atomů uhlíku se od sebe liší.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Diamond  
3. Co je grafit
4. Co je Fullerene
5. Porovnání bok po boku - Diamond vs Graphite vs Fullerene v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je Diamond?

Diamond je allotrope uhlíku, který má diamantovou krychlovou strukturu. Je v pevném stavu při standardní teplotě a tlaku. Kromě toho má nejvyšší tvrdost ze všech materiálů a také nejvyšší tepelnou vodivost. Diamanty spadají do kategorie přírodních minerálů a jejich barva je obvykle žlutá, hnědá nebo šedá až bezbarvá. Kromě toho je štěpení tohoto materiálu dokonalé ve čtyřech směrech a lom je nepravidelný. Minerální pruh diamantu je bezbarvý. Při zvažování optických vlastností je diamant izotropní.

Obrázek 01: Diamant

V tomto materiálu jsou atomy uhlíku sp³ hybridizovaný. Každý atom tvoří tetrahedru s jiným atomem. Tetrahedrální struktury jsou rigidní a vazby mezi atomy jsou velmi silné. Diamant má navíc největší počet atomů v jednotkovém objemu materiálu.

Co je grafit?

Grafit je allotrop uhlíku s hexagonální krystalovou strukturou. Sloučenina se přirozeně vyskytuje jako grafitové rudy; takže tento materiál můžeme získat těžbou. Je to nejstabilnější allotrope uhlíku při standardní teplotě a tlaku. Kromě toho se za velmi vysokých teplotních a tlakových podmínek může grafit převést na diamant. Má vysokou elektrickou vodivost.

Obrázek 02: Grafit

Grafit také spadá do kategorie přírodních minerálů. Barva se může lišit od černo-černé po ocelově šedou. Kromě toho je štěpení tohoto materiálu bazální a zlomenina je šupinatá. Tvrdost je velmi nízká a má kovový, zemitý lesk. Minerální pruh grafitu je černý. Při zvažování optických vlastností je grafit jednoosý.

Co je Fullerene?

Fulleren je allotrop uhlíku, který má velkou sférickou strukturu. Atomy uhlíku v tomto allotropu se navzájem spojují prostřednictvím jednoduchých a dvojných vazeb. Sférická struktura je navíc uzavřená nebo částečně uzavřená síťovina, která má kondenzované kruhy obsahující 5 až 7 atomů uhlíku. Jsou to sp² hybridizované atomy. Struktura však má úhlové napětí mezi atomy.

Obrázek 03: Struktura fullerenové koule

Kromě toho jsou fullereny rozpustné v organických rozpouštědlech, včetně toluenu, chlorbenzenu atd. Obecně je tento materiál elektrickým izolátorem.

Jaký je rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem??

Diamant, grafit a fulleren jsou allotropy uhlíku. Klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je ten, že diamant má strukturu diamantu v krychli a grafit má strukturu hexagonálního krystalu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká sféroidní molekula. Diamant je navíc nejtvrdším přírodním materiálem na Zemi, ale grafit a fulleren mají poměrně nízkou tvrdost.

Kromě toho je dalším rozdílem mezi diamantovým grafitem a fullerenem to, že atomy uhlíku diamantu jsou sp³ hybridizované, ale v grafitu a fullerenu jsou sp² hybridizovaný. Když uvažujeme geometrii kolem atomu uhlíku, v diamantu, je to tetrahedral, a v grafitu, to je trigonal planar zatímco, v fullerene, to je sférické.

Shrnutí - Diamond vs Graphite vs Fullerene

Diamant, grafit a fulleren jsou allotropy uhlíku. Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je ten, že diamant má diamantovou krychlovou strukturu a grafit má hexagonální krystalovou strukturu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká sféroidní molekula.

Odkaz:

1. „Grafit“. Geologie, k dispozici zde.
2. „Diamant“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13. července 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Vickersova kovadlina diamantů“ R. Tanaka - (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Graphite-233436“ od Rob Lavinsky, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
3. „C60a“ - původním uploaderem byl Mstroeck na anglické Wikipedii. Pozdější verze nahrál Bryn C na en.wikipedia. - Převedeno z en.wikipedie na Commons (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia