Ključna razlika između dijamantnog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantnu kubičnu kristalnu strukturu, a grafit heksagonalnu kristalnu strukturu, dok se fuleren pojavljuje kao velika sferoidna molekula.
Dijamant, grafit i fuleren različiti su alotropi kemijskog elementa ugljika. Svi ovi spojevi imaju samo ugljikove atome u sastavu, ali se raspored ugljikovih atoma međusobno razlikuje.
Što je dijamant?
Dijamant je alotrop ugljika, koji ima kubičnu kristalnu strukturu dijamanta. U čvrstom je stanju na standardnoj temperaturi i tlaku. Nadalje, ima najveću tvrdoću među svim materijalima i najveću toplinsku vodljivost. Dijamanti spadaju u kategoriju prirodnih minerala, a njihova boja je obično 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 hibridizirani. Svaki atom tvori tetraedar s drugim atomom. Tetraedarske strukture su krute, a veze između atoma su vrlo jake. Nadalje, dijamant ima najveći broj atoma u jedinici volumena materijala.
Što je grafit?
Grafit je alotrop ugljika koji ima heksagonalnu kristalnu strukturu. Spoj se prirodno pojavljuje kao grafitne rude; tako da ovaj materijal možemo dobiti rudarenjem. To je najstabilniji alotrop ugljika pri standardnoj temperaturi i tlaku. Štoviše, pod uvjetima vrlo visoke temperature i tlaka, grafit se može pretvoriti u dijamant. Ima visoku električnu vodljivost.
Slika 02: Grafit
Grafit također spada u kategoriju prirodnih minerala. Boja može varirati od željeznocrne do čeličnosive. Nadalje, cijepanje ovog materijala je bazalno, a prijelom je ljuspičast. Tvrdoća je vrlo niska i ima metalni, zemljani sjaj. Mineralna pruga grafita je crna. S obzirom na optička svojstva, grafit je jednoosan.
Što je fuleren?
Fuleren je alotrop ugljika koji ima veliku sfernu strukturu. Atomi ugljika u ovom alotropu međusobno se povezuju jednostrukim i dvostrukim vezama. Štoviše, 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 deformaciju između atoma.
Slika 03: Struktura fuleren sfere
Nadalje, fulereni su topljivi u organskim otapalima, uključujući toluen, klorbenzen, itd. Općenito, ovaj materijal je električni izolator.
Koja je razlika između dijamantnog grafita i fulerena?
Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljika. Ključna razlika između dijamantnog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantnu kubičnu kristalnu strukturu, a grafit ima heksagonalnu 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.
Štoviše, daljnja razlika između dijamantnog grafita i fulerena je u tome što su atomi ugljika u dijamantu sp3 hibridizirani, ali u grafitu i fulerenu oni su sp 2 hibridizirano. Kada se uzme u obzir geometrija oko atoma ugljika, u dijamantu je tetraedarska, au grafitu trigonalna planarna dok je u fulerenu sferična.
Sažetak – dijamant vs grafit vs fuleren
Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljika. Ukratko, ključna razlika između dijamantnog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantnu kubičnu kristalnu strukturu, a grafit heksagonalnu kristalnu strukturu, dok se fuleren pojavljuje kao velika sferoidna molekula.
