Die sleutelverskil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant 'n diamant kubieke kristalstruktuur het en grafiet 'n seskantige kristalstruktuur het, terwyl fullereen as 'n groot sferoïdale molekule voorkom.
Diamant, grafiet en fullereen is verskillende allotrope van die chemiese element koolstof. Al hierdie verbindings het slegs koolstofatome in die samestelling, maar die rangskikking van die koolstofatome verskil van mekaar.
Wat is Diamond?
Diamant is 'n allotroop van koolstof, wat die diamant kubieke kristalstruktuur het. Dit is in die vaste toestand by standaard temperatuur en druk. Verder het dit die hoogste hardheid onder alle materiale en ook die hoogste termiese geleidingsvermoë. Diamante val onder die kategorie van inheemse minerale, en tipies is die kleur daarvan geel, bruin of grys tot kleurloos. Boonop is die splitsing van hierdie materiaal perfek in vier rigtings, en die breuk is onreëlmatig. Die mineraalstreep van 'n diamant is kleurloos. Wanneer die optiese eienskappe oorweeg word, is diamant isotroop.
Figuur 01: Diamant
In hierdie materiaal is die koolstofatome sp3 gehibridiseer. Elke atoom vorm 'n tetraëder met 'n ander atoom. Die tetraëdriese strukture is styf, en die bindings tussen atome is baie sterk. Verder het diamant die grootste aantal atome in 'n eenheidsvolume van die materiaal.
Wat is grafiet?
Grafiet is 'n allotroop van koolstof met die seskantige kristalstruktuur. Die verbinding kom natuurlik voor as grafieterts; so, ons kan hierdie materiaal deur mynbou verkry. Dit is die mees stabiele allotroop van koolstof by standaard temperatuur en druk. Boonop kan grafiet onder baie hoë temperatuur- en druktoestande in diamant omskep word. Dit het 'n hoë elektriese geleidingsvermoë.
Figuur 02: Grafiet
Grafiet val ook onder die kategorie van inheemse minerale. Die kleur kan wissel van ysterswart tot staalgrys. Verder is die splitsing van hierdie materiaal basaal, en die breuk is skilferig. Hardheid is baie laag, en dit het 'n metaalagtige, aardse glans. Die mineraalstreep van grafiet is swart. Wanneer die optiese eienskappe oorweeg word, is die grafiet eenassige.
Wat is Fullerene?
Fullereen is 'n allotroop van koolstof wat 'n groot sferiese struktuur het. Die koolstofatome in hierdie allotroop verbind met mekaar via enkel- en dubbelbindings. Boonop is die sferiese struktuur 'n geslote of gedeeltelik geslote maas met gesmelte ringe wat 5 tot 7 koolstofatome bevat. Hulle is sp2 gehibridiseerde atome. Die struktuur het egter 'n hoekvervorming tussen atome.
Figuur 03: Struktuur van Fullereen-sfeer
Verder is fullerene oplosbaar in organiese oplosmiddels, insluitend tolueen, chloorbenseen, ens. Oor die algemeen is hierdie materiaal 'n elektriese isolator.
Wat is die verskil tussen diamantgrafiet en fullereen?
Diamant, grafiet en fullereen is allotrope van koolstof. Die belangrikste verskil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant 'n diamant kubieke kristalstruktuur het en grafiet 'n seskantige kristalstruktuur het, terwyl fullereen as 'n groot sferoïdale molekule voorkom. Verder is diamant die hardste materiaal wat natuurlik voorkom op aarde, maar grafiet en fullereen het 'n betreklik lae hardheid.
Boonop is 'n verdere verskil tussen diamantgrafiet en fullereen dat die koolstofatome van 'n diamant sp3 gehibridiseer is, maar in grafiet en fullereen is hulle sp 2 verbaster. Wanneer die meetkunde rondom 'n koolstofatoom in diamant in ag geneem word, is dit viervlakkig, en in grafiet is dit 'n trigonale plat terwyl dit in fullereen sferies is.
Opsomming – Diamant vs Grafiet vs Fullereen
Diamant, grafiet en fullereen is allotrope van koolstof. Ter opsomming, die sleutelverskil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant 'n diamant kubieke kristalstruktuur het en grafiet 'n seskantige kristalstruktuur het, terwyl fullereen as 'n groot sferoïdale molekule voorkom.
