Ключовата разлика между диамантен графит и фулерен е, че диамантът има диамантена кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула.
Диамантът, графитът и фулеренът са различни алотропи на химичния елемент въглерод. Всички тези съединения имат само въглеродни атоми в състава, но разположението на въглеродните атоми се различава едно от друго.
Какво е диамант?
Диамантът е алотроп на въглерода, който има диамантена кубична кристална структура. Той е в твърдо състояние при стандартна температура и налягане. Освен това има най-високата твърдост сред всички материали и най-висока топлопроводимост. Диамантите попадат в категорията на местните минерали и обикновено цветът им е жълт, кафяв или сив до безцветен. Освен това разцепването на този материал е перфектно в четири посоки, а счупването е неправилно. Минералната жилка на диаманта е безцветна. Що се отнася до оптичните свойства, диамантът е изотропен.
Фигура 01: Диамант
В този материал въглеродните атоми са sp3 хибридизирани. Всеки атом образува тетраедър с друг атом. Тетраедричните структури са твърди и връзките между атомите са много силни. Освен това диамантът има най-голям брой атоми в единица обем на материала.
Какво е графит?
Графитът е алотроп на въглерод с шестоъгълна кристална структура. Съединението се среща естествено като графитни руди; така че можем да получим този материал чрез копаене. Това е най-стабилният алотроп на въглерода при стандартна температура и налягане. Освен това, при условия на много висока температура и налягане, графитът може да се превърне в диамант. Има висока електропроводимост.
Фигура 02: Графит
Графитът също попада в категорията на местните минерали. Цветът може да варира от желязночерен до стоманеносив. Освен това, разцепването на този материал е базално и фрактурата е люспеста. Твърдостта е много ниска и има метален, землист блясък. Минералната ивица на графита е черна. Що се отнася до оптичните свойства, графитът е едноосов.
Какво е фулерен?
Фулеренът е алотроп на въглерода, който има голяма сферична структура. Въглеродните атоми в този алотроп се свързват един с друг чрез единични и двойни връзки. Освен това, сферичната структура е затворена или частично затворена мрежа със слети пръстени, съдържащи 5 до 7 въглеродни атома. Те са sp2 хибридизирани атоми. Структурата обаче има ъглова деформация между атомите.
Фигура 03: Структура на фулеренова сфера
Освен това, фулерените са разтворими в органични разтворители, включително толуен, хлоробензен и др. Обикновено този материал е електрически изолатор.
Каква е разликата между диамантен графит и фулерен?
Диамантът, графитът и фулеренът са алотропи на въглерода. Ключовата разлика между диамантен графит и фулерен е, че диамантът има диамантена кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула. Освен това диамантът е най-твърдият естествен материал на земята, но графитът и фулеренът имат сравнително ниска твърдост.
Освен това, допълнителна разлика между диамантен графит и фулерен е, че въглеродните атоми на диаманта са sp3 хибридизирани, но в графита и фулерена те са sp 2 хибридизиран. Когато разглеждаме геометрията около въглероден атом, в диаманта тя е тетраедрична, а в графита е тригонална равнина, докато във фулерена е сферична.
Обобщение – Диамант срещу графит срещу фулерен
Диамантът, графитът и фулеренът са алотропи на въглерода. В обобщение, ключовата разлика между диамантен графит и фулерен е, че диамантът има диамантена кубична кристална структура, а графитът има шестоъгълна кристална структура, докато фулеренът се среща като голяма сфероидна молекула.
