Ključna razlika između fulerena i ugljikovih nanocijevi je ta što je fuleren alotrop ugljika koji može postojati u različitim oblicima i veličinama, dok su ugljikove nanocijevi vrsta fulerena cilindričnog oblika.
Postoje različite vrste alotropa ugljika, kao što su dijamant, grafit i fuleren. Sve ove vrste kemijske su strukture sastavljene samo od ugljikovih atoma.
Što je fuleren?
Fuleren je vrsta alotropa ugljika koji ima molekule atoma ugljika međusobno povezane jednostrukim i dvostrukim vezama da tvore zatvorenu ili djelomično zatvorenu mrežu sa spojenim prstenovima od 5 ili 7 atoma. Ova se molekula može pojaviti kao šuplja kugla, elipsoid, cjevčica ili drugih oblika i veličina.
Ako je fuleren topologija zatvorene mreže, neformalno se označava empirijskom formulom Cn, gdje je n broj ugljikovih atoma. Ponekad neke vrijednosti za n predstavljaju više od jednog izomera. Najpoznatiji broj ove skupine je buckminsterfuleren. Ime je dobio po Buckminsteru Fulleru. Stoga su zatvoreni fulereni također poznati kao buckyballs, koji nalikuju standardnim loptama nogometne asocijacije.
Slika 01: Fuleren
Kada se razmatraju svojstva fulerena, svaki atom ugljika povezan je sa samo tri susjedna atoma, a te veze su mješavine jednostrukih i dvostrukih kovalentnih veza. Hibridizacija ovih ugljikovih atoma može se dati kao sp2. Prema nekim istraživanjima, reaktivnost fulerena može se povećati pričvršćivanjem aktivnih skupina na površine.
Što su ugljične nanocijevi?
Ugljične nanocijevi, ili jednostavno nanocijevi, vrsta su cijevi napravljene od atoma ugljika, a te cijevi imaju promjer koji se obično mjeri u nanometrima. Postoje dvije vrste nanocijevi kao što su ugljikove nanocijevi s jednom stijenkom (SWCNT) i ugljikove nanocijevi s više stijenki (MWCNT).
SWCNT se mogu opisati kao alotropi ugljika koji su posrednici između fulerena i ravnog grafena. Te nanocijevi možemo idealizirati kao izreze iz 2D heksagonalne rešetke ugljikovih atoma koji su smotani duž jednog od vektora Bravaisove rešetke heksagonalne rešetke, tvoreći šuplji cilindar.
Slika 02: Ugljikove nanocijevi s jednom stijenkom
S druge strane, MWCNT se sastoje od ugniježđenih jednostjejnih ugljikovih nanocijevi koje su slabo povezane kroz Van der Waalsove interakcije u prstenastu strukturu poput stabla. Ponekad ih nazivamo dvostrukim i trostrukim stijenkama ugljikovih nanocijevi.
Ugljične nanocijevi pokazuju izvanrednu električnu vodljivost. Također pokazuju izvrsnu vlačnu čvrstoću i toplinsku vodljivost. To je zbog nanostrukture i čvrstoće veza između ugljikovih atoma. Osim toga, možemo kemijski modificirati nanocijevi.
Koja je razlika između fulerena i ugljikovih nanocijevi?
Fuleren je alotrop ugljika. Može se pojaviti u različitim oblicima i veličinama, kao što su cilindrični oblici, sferični oblici, elipsoidni oblici, itd. Ključna razlika između fulerena i ugljikovih nanocijevi je u tome što je fuleren alotrop ugljika koji može postojati u različitim oblicima i veličinama, dok ugljikove nanocijevi je vrsta fulerena koji ima cilindrični oblik. Najčešća struktura fulerena je sferična buckyball struktura, koja ima zatvorenu ili djelomično zatvorenu mrežu koja ima spojene prstenove od 5 ili 7 atoma, dok ugljikove nanocijevi imaju cjevaste strukture u kojima svaki atom ugljika ima tri kovalentne veze sa susjednim atomima.
Sažetak – Fulleren protiv ugljikovih nanocijevi
Ugljik je čest i rasprostranjen kemijski element na Zemlji. Može postojati u različitim oblicima poznatim kao alotropi ugljika. Fuleren je također vrsta alotropa ugljika. Ključna razlika između fulerena i ugljikovih nanocijevi je u tome što je fuleren alotrop ugljika koji može postojati u različitim oblicima i veličinama, dok su ugljikove nanocijevi vrsta fulerena cilindričnog oblika.
