Kľúčový rozdiel medzi diamantovým grafitom a fullerénom je ten, že diamant má diamantovú kubickú kryštálovú štruktúru a grafit má hexagonálnu kryštálovú štruktúru, zatiaľ čo fullerén sa vyskytuje ako veľká sféroidná molekula.
Diamant, grafit a fullerén sú rôzne alotropy chemického prvku uhlík. Všetky tieto zlúčeniny majú v zložení iba atómy uhlíka, ale usporiadanie atómov uhlíka sa navzájom líši.
Čo je diamant?
Diamant je alotrop uhlíka, ktorý má diamantovú kubickú kryštálovú štruktúru. Pri štandardnej teplote a tlaku je v pevnom stave. Okrem toho má najvyššiu tvrdosť zo všetkých materiálov a tiež najvyššiu tepelnú vodivosť. Diamanty patria do kategórie prírodných minerálov a ich farba je zvyčajne žltá, hnedá alebo sivá až bezfarebná. Navyše štiepenie tohto materiálu je dokonalé v štyroch smeroch a lom je nepravidelný. Minerálny pruh diamantu je bezfarebný. Pri posudzovaní optických vlastností je diamant izotropný.
Obrázok 01: Diamond
V tomto materiáli sú atómy uhlíka sp3 hybridizované. Každý atóm tvorí s iným atómom štvorsten. Štvorstenné štruktúry sú pevné a väzby medzi atómami sú veľmi silné. Okrem toho má diamant najväčší počet atómov v jednotke objemu materiálu.
Čo je grafit?
Grafit je alotróp uhlíka s hexagonálnou kryštálovou štruktúrou. Zlúčenina sa prirodzene vyskytuje ako grafitové rudy; takže tento materiál môžeme získať ťažbou. Je to najstabilnejší alotrop uhlíka pri štandardnej teplote a tlaku. Okrem toho, za veľmi vysokých teplotných a tlakových podmienok sa grafit môže premeniť na diamant. Má vysokú elektrickú vodivosť.
Obrázok 02: Grafit
Grafit tiež patrí do kategórie prírodných minerálov. Farba sa môže líšiť od železnej čiernej až po oceľovo sivú. Okrem toho je štiepenie tohto materiálu bazálne a zlomenina je šupinatá. Tvrdosť je veľmi nízka a má kovový, zemitý lesk. Minerálny pruh grafitu je čierny. Pri zvažovaní optických vlastností je grafit jednoosový.
Čo je fulerén?
Fullerén je alotrop uhlíka, ktorý má veľkú sférickú štruktúru. Atómy uhlíka v tomto alotrope sa navzájom spájajú jednoduchými a dvojitými väzbami. Okrem toho je guľovitá štruktúra uzavretá alebo čiastočne uzavretá sieť s kondenzovanými kruhmi obsahujúcimi 5 až 7 atómov uhlíka. Sú to sp2 hybridizované atómy. Štruktúra má však uhlové napätie medzi atómami.
Obrázok 03: Štruktúra fulerénovej sféry
Fullerény sú navyše rozpustné v organických rozpúšťadlách vrátane toluénu, chlórbenzénu atď. Vo všeobecnosti je tento materiál elektrickým izolantom.
Aký je rozdiel medzi diamantovým grafitom a fulerénom?
Diamant, grafit a fullerén sú alotrópy uhlíka. Kľúčový rozdiel medzi diamantovým grafitom a fullerénom je v tom, že diamant má diamantovú kubickú kryštálovú štruktúru a grafit má hexagonálnu kryštálovú štruktúru, zatiaľ čo fullerén sa vyskytuje ako veľká sféroidná molekula. Okrem toho je diamant najtvrdším prírodným materiálom na Zemi, ale grafit a fullerén majú pomerne nízku tvrdosť.
Ďalší rozdiel medzi diamantovým grafitom a fullerénom je v tom, že uhlíkové atómy diamantu sú sp3 hybridizované, ale v grafite a fulleréne sú sp 2 hybridné. Keď vezmeme do úvahy geometriu okolo atómu uhlíka, v diamante je štvorsten a v grafite je to trigonálny rovinný, zatiaľ čo vo fullerén je sférický.
Zhrnutie – Diamant vs grafit vs fulerén
Diamant, grafit a fullerén sú alotrópy uhlíka. Stručne povedané, kľúčový rozdiel medzi diamantovým grafitom a fullerénom je ten, že diamant má diamantovú kubickú kryštálovú štruktúru a grafit má hexagonálnu kryštálovú štruktúru, zatiaľ čo fullerén sa vyskytuje ako veľká sféroidná molekula.
