Die sleutelverskil tussen koolstof en grafiet is dat die koolstof 'n chemiese element is terwyl die grafiet 'n allotroop van koolstof is.
Koolstof en grafiet is albei koolstofvorme waar grafiet 'n allotroop van koolstof en die mees stabiele vorm van koolstof is. Koolstof is 'n nie-metaal wat mense sedert antieke tye geken het. Mense het verskillende vorme van koolstof gebruik, wat ons as koolstofallotrope noem, soos houtskool, grafietroet en diamant. Vroeër het mense nie besef dat hierdie verbindings slegs verskillende vorme van koolstof is nie en dit was later eers toe wetenskaplikes van allotrope van koolstof uitgevind het. Die woord koolstof is afgelei van die Latynse woord carbo, wat houtskool beteken. Koolstof is 'n element wat natuurlik voorkom, en dit is die vierde mees volopste element in die natuur. Dit speel 'n deurslaggewende rol in menslike sowel as plantlewe deur sy koolstofsiklus.
Wat is koolstof?
Koolstof is 'n chemiese element met die atoomgetal 6 en chemiese simbool C. Ons kan dit as 'n nie-metaal kategoriseer en dit is ook 'n p-blokelement in die periodieke tabel van elemente. Hierdie element is vierwaardig, wat beteken dit het vier valenselektrone en dus kan dit vier kovalente chemiese bindings vorm. Daar is drie groot isotope van hierdie element wat natuurlik voorkom; C-12 en C-13 is stabiel terwyl C-14 radioaktief is.
Figuur 01: Grafiet en Diamant is die bekendste stabiele allotrope van koolstof
Sommige chemiese feite oor koolstof is soos volg:
- Atoomgetal is 6.
- Standaard atoomgewig is 12.
- Elektronkonfigurasie is [Hy] 2s2 2p2
- Toestand by standaardtemperatuur en druk is vaste toestand.
- Ondergaan sublimasie by 3642 °C
- Die meeste stabiele allotrope is grafiet en diamant.
- Oksidasietoestande – mees stabiele oksidasietoestand is +4, en +2 bestaan ook.
Boonop kan hierdie stof sublimasie ondergaan by baie hoë temperature (hoër as die hoogste smeltpunt metale soos wolfram). Bowenal is hierdie stof bestand teen oksidasie as dié van yster en koper. Koolstof is die belangrikste chemiese element wat die struktuur van organiese verbindings uitmaak, en dit kom ook in anorganiese verbindings voor.
Wat is grafiet?
Grafiet is 'n stabiele allotroop van koolstof. 'n Allotroop is 'n stof wat elk van twee of meer verskillende fisiese vorms waarin 'n element kan bestaan. Hierdie allotroop kom natuurlik voor, en dit is 'n kristallyne vorm. Ons kan hierdie verbinding vind as 'n bestanddeel in metamorfe en stollingsgesteentes. Dit is 'n mineraal wat die een of ander uiterste kenmerk het wat nuttig is in industriële behoeftes. Dit is byvoorbeeld uiters sag, en dit kan dus kloof met 'n effense druk wat daarop toegepas word. Boonop het dit 'n baie lae soortlike gewig. Daarteenoor is hierdie stof uiters bestand teen hitte. Dit is byna traag teenoor kontak met enige ander materiaal.
Figuur 02: Chemiese struktuur van grafiet
Wanneer die struktuur van grafiet oorweeg word, is daar lae koolstofatome waarin een laag 'n netwerk van koolstofatome het. Daar heg een koolstofatoom aan met drie ander koolstofatome via kovalente bindings. Gevolglik is die koolstoflaag plat. Die oorblywende elektron van elke koolstofatoom is geneig om saam 'n elektronwolk te vorm. Hierdie elektronwolk is belangrik in elektriese geleidingsvermoë.
Wat is die verskil tussen koolstof en grafiet?
Koolstof is 'n chemiese element met die atoomgetal 6 en chemiese simbool C, terwyl grafiet 'n stabiele allotroop van koolstof is. Dit is die belangrikste verskil tussen koolstof en grafiet. Daarbenewens is koolstof 'n nie-metaal wat kan voorkom in verskillende strukture wat ons as allotrope noem soos grafiet, diamant, houtskool, ens. Gevolglik is die chemiese struktuur van grafiet uniek van ander allotrope wat 'n netwerk van koolstofatome het waarin elke koolstof atoom het drie kovalente bindings om hulle (met ander koolstofatome) en 'n elektronwolk wat elektrisiteit kan gelei. Ander allotrope van koolstof kan nie elektrisiteit gelei nie. Dit is dus 'n groot verskil tussen koolstof en grafiet.
Die onderstaande infografika verskaf meer besonderhede oor die verskil tussen koolstof en grafiet.
Opsomming – Koolstof vs Grafiet
Koolstof is die belangrikste chemiese element wat die lewende dinge opbou. Grafiet is 'n natuurlike minerale vorm van koolstof. Die belangrikste verskil tussen koolstof en grafiet is egter dat die koolstof 'n chemiese element is terwyl die grafiet 'n allotroop van koolstof is.
