Ključna razlika između dijamantskog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu, a grafit ima heksagonalnu kristalnu strukturu, dok se fuleren javlja kao veliki sferoidni molekul.
Dijamant, grafit i fuleren su različiti alotropi hemijskog elementa ugljenika. Sva ova jedinjenja imaju samo atome ugljika u sastavu, ali se raspored atoma ugljika razlikuje jedan od drugog.
Šta je dijamant?
Dijamant je alotrop ugljika, koji ima dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu. U čvrstom je stanju pri standardnoj temperaturi i pritisku. Nadalje, ima najveću tvrdoću među svim materijalima i najveću toplinsku provodljivost. Dijamanti spadaju u kategoriju prirodnih minerala, a obično je njihova boja žuta, smeđa ili siva do bezbojna. Štaviše, cijepanje ovog materijala je savršeno u četiri smjera, a lom je nepravilan. Mineralna pruga dijamanta je bezbojna. Kada se razmatraju optička svojstva, dijamant je izotropan.
Slika 01: Dijamant
U ovom materijalu atomi ugljenika su sp3 hibridizovani. Svaki atom formira tetraedar sa drugim atomom. Tetraedarske strukture su krute, a veze između atoma su vrlo jake. Štaviše, dijamant ima najveći broj atoma u jedinici zapremine materijala.
Šta je grafit?
Grafit je alotrop ugljika koji ima heksagonalnu kristalnu strukturu. Jedinjenje se prirodno javlja u obliku rude grafita; tako da ovaj materijal možemo dobiti rudarenjem. To je najstabilniji alotrop ugljika pri standardnoj temperaturi i pritisku. Štaviše, pod veoma visokim temperaturama i uslovima pritiska, grafit se može pretvoriti u dijamant. Ima visoku električnu provodljivost.
Slika 02: Grafit
Grafit takođe spada u kategoriju prirodnih minerala. Boja može varirati od željezno-crne do čelično-sive. Nadalje, cijepanje ovog materijala je bazalno, a lom je ljuskav. Tvrdoća je vrlo niska i ima metalni, zemljani sjaj. Mineralna pruga grafita je crna. Kada se razmatraju optička svojstva, grafit je jednoosni.
Šta je fuleren?
Fuleren je alotrop ugljika koji ima veliku sfernu strukturu. Atomi ugljika u ovom alotropu se međusobno povezuju jednostrukim i dvostrukim vezama. Osim toga, 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 fulerenske sfere
Dalje, fulereni su rastvorljivi u organskim rastvaračima, uključujući toluen, hlorobenzen, itd. Generalno, ovaj materijal je električni izolator.
Koja je razlika između dijamantskog grafita i fulerena?
Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljenika. Ključna razlika između dijamantskog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu, a grafit ima heksagonalnu kristalnu strukturu, dok se fuleren javlja kao velika sferoidna molekula. Štaviše, dijamant je najtvrđi prirodni materijal na zemlji, ali grafit i fuleren imaju relativno nisku tvrdoću.
Štaviše, dodatna razlika između dijamantskog grafita i fulerena je u tome što su atomi ugljika dijamanta sp3 hibridizirani, ali u grafitu i fulerenu su sp 2 hibridizovano. Kada se razmatra geometrija oko atoma ugljika, u dijamantu je tetraedarska, au grafitu je trigonalna ravnina, dok je u fulerenu sferna.
Sažetak – dijamant vs grafit vs fuleren
Dijamant, grafit i fuleren su alotropi ugljenika. Ukratko, ključna razlika između dijamantskog grafita i fulerena je u tome što dijamant ima dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu, a grafit ima heksagonalnu kristalnu strukturu, dok se fuleren javlja kao velika sferoidna molekula.
