Ключевое различие между алмазным графитом и фуллереном заключается в том, что алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру алмаза, а графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, а фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу.
Алмаз, графит и фуллерен – это разные аллотропы химического элемента углерода. Все эти соединения имеют в составе только атомы углерода, но расположение атомов углерода отличается друг от друга.
Что такое Diamond?
Алмаз представляет собой аллотроп углерода, который имеет кубическую кристаллическую структуру алмаза. Он находится в твердом состоянии при стандартной температуре и давлении. Кроме того, он имеет самую высокую твердость среди всех материалов и самую высокую теплопроводность. Алмазы подпадают под категорию природных минералов, и обычно их цвет от желтого, коричневого или серого до бесцветного. Причем спайность этого материала идеальна по четырем направлениям, а излом неравномерен. Минеральная полоса алмаза бесцветна. С точки зрения оптических свойств алмаз изотропен.
Рисунок 01: Алмаз
В этом материале атомы углерода sp3 гибридизованы. Каждый атом образует тетраэдр с другим атомом. Тетраэдрические структуры жесткие, а связи между атомами очень прочные. Кроме того, алмаз имеет наибольшее количество атомов в единице объема материала.
Что такое графит?
Графит – это аллотроп углерода, имеющий гексагональную кристаллическую структуру. Соединение встречается в природе в виде графитовых руд; Итак, мы можем получить этот материал путем добычи полезных ископаемых. Это наиболее стабильный аллотроп углерода при стандартной температуре и давлении. Более того, в условиях очень высокой температуры и давления графит может превратиться в алмаз. Обладает высокой электропроводностью.
Рисунок 02: Графит
Графит также относится к категории самородных минералов. Цвет может варьироваться от железно-черного до стально-серого. Кроме того, спайность этого материала базальная, а излом чешуйчатый. Твердость очень низкая, и он имеет металлический землистый блеск. Минеральная полоса графита черная. При рассмотрении оптических свойств графит является одноосным.
Что такое фуллерен?
Фуллерен представляет собой аллотроп углерода, который имеет большую сферическую структуру. Атомы углерода в этом аллотропе соединяются друг с другом посредством одинарных и двойных связей. Более того, сферическая структура представляет собой замкнутую или частично замкнутую сетку, состоящую из сплавленных колец, содержащих от 5 до 7 атомов углерода. Это sp2 гибридизованные атомы. Однако структура имеет угловую деформацию между атомами.
Рисунок 03: Структура фуллереновой сферы
Кроме того, фуллерены растворимы в органических растворителях, включая толуол, хлорбензол и т. д. Как правило, этот материал является электрическим изолятором.
В чем разница между алмазным графитом и фуллереном?
Алмаз, графит и фуллерен являются аллотропами углерода. Ключевое различие между алмазным графитом и фуллереном заключается в том, что алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру алмаза, а графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, тогда как фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу. Кроме того, алмаз является самым твердым природным материалом на земле, а графит и фуллерен имеют сравнительно низкую твердость.
Более того, еще одно различие между алмазным графитом и фуллереном заключается в том, что атомы углерода алмаза sp3 гибридизованы, а в графите и фуллерене они sp 2 гибридизированы. Если рассматривать геометрию вокруг атома углерода, то у алмаза она тетраэдрическая, у графита - тригонально-плоская, а у фуллерена - сферическая.
Резюме – Алмаз против графита против фуллерена
Алмаз, графит и фуллерен являются аллотропами углерода. Таким образом, ключевое различие между алмазным графитом и фуллереном заключается в том, что алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру алмаза, а графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, тогда как фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу.
