Ključna razlika između grafita i grafena je ta što je grafit alotrop ugljika koji ima veliki broj ugljičnih ploča, dok je grafen jedna ugljikova ploča grafita.
Grafit je dobro poznati alotrop ugljika. Štoviše, smatramo ga polumetalom i ima slojevitu strukturu s nekoliko slojeva ugljika koji su dobro nabijeni jedan na drugi. Jedan sloj od ovih slojeva je grafenska ploča. List grafena smatra se nanočesticom prema svojim dimenzijama.
Što je grafit?
Grafit je stabilan alotrop ugljika koji ima kristalnu strukturu i oblik je ugljena. I smatramo ga prirodnim mineralom. Prirodni mineral je element koji se pojavljuje u prirodi bez spajanja s bilo kojim drugim elementom. Nadalje, to je najstabilniji oblik ugljika koji se javlja u standardnim uvjetima. Jedina ponavljajuća jedinica ovog alotropa je ugljik (C). Ima heksagonalni kristalni sustav. Ovaj se alotrop pojavljuje u željeznocrnoj do čeličnosivoj boji i ima metalni sjaj. Međutim, boja pruge ovog minerala je crna (boja koja se pojavljuje u njegovom finom prahu).
Slika 01: Grafit
Rešetkastu strukturu ovog alotropa nazivamo rešetkom saća. Ima grafenske ploče odvojene na udaljenosti od 0,335 nm. U strukturi rešetke atomi ugljika su odvojeni na udaljenosti od 0,142 nm. Atomi ugljika međusobno su povezani kovalentnim vezama, pri čemu jedan atom ugljika ima tri kovalentne veze oko sebe. Budući da je valencija ugljika 4, u svakom atomu ugljika ove strukture nalazi se četvrti nezauzeti elektron. Stoga može slobodno migrirati, čineći grafit električno vodljivim. Prirodni grafit je koristan u vatrostalnim materijalima, baterijama, proizvodnji čelika, proširenom grafitu, kočionim oblogama, oblogama za ljevaonice i mazivima.
Što je grafen?
Grafen je jedan sloj od više slojeva grafita. To je polumetal. Ovaj list sadrži jedan sloj ugljikovih atoma u ravnoj strukturi. Svaki atom ugljika ima tri kovalentne veze oko sebe. Nazivamo je heksagonalna rešetkasta struktura. Za razliku od grafita, grafen ima mnoga neuobičajena svojstva. Što je najvažnije, to je najjači materijal ikada ispitan. Može učinkovito provoditi toplinu i električnu energiju. ovaj spoj je gotovo proziran.
Slika 02: Grafenski list
Ima veći dijamagnetizam od grafita. Grafenske ploče se prema dimenzijama smatraju nanočesticama (širina ploče je u rasponu od 1 – 100 nm). Atomi ugljika ove ploče imaju četiri veze uključujući tri sigma veze oko atoma ugljika i jednu pi vezu usmjerenu izvan ravnine. Glavna upotreba ovih listova je proizvodnja ugljikovih nanocijevi.
Koja je razlika između grafita i grafena?
Grafit je stabilan alotrop ugljika koji ima kristalnu strukturu i oblik je ugljena. Ima veliki broj karbonskih listova. Krhak je. Štoviše, atomi ugljika grafita povezani su jedan s drugim preko kovalentnih veza, jedan atom ugljika ima tri kovalentne veze oko sebe i postoji slobodan elektron. Grafen je jedan sloj od više slojeva grafita. Za razliku od grafita, ovo je jedan karbonski list. Osim toga, to je najjači materijal ikada ispitan. Osim toga, ova ugljikova ploča ima četiri veze uključujući tri sigma veze oko atoma ugljika i jednu pi vezu usmjerenu izvan ravnine. Ovo su glavne razlike između grafita i grafena.
Sažetak – grafit protiv grafena
Grafit i grafen su vrlo važni materijali koji sadrže ugljik i međusobno su povezani. Razlika između grafita i grafena je u tome što je grafit alotrop ugljika koji ima veliki broj ugljičnih listova, dok je grafen jedan ugljikov list grafita.
