Ключевое различие между графитом и графеном заключается в том, что графит представляет собой аллотропную форму углерода, имеющую большое количество углеродных листов, тогда как графен представляет собой один углеродный лист графита.
Графит - хорошо известная аллотропная форма углерода. Более того, мы рассматриваем его как полуметалл, и он имеет слоистую структуру с несколькими хорошо наложенными друг на друга слоями углерода. Один слой из этих слоев представляет собой лист графена. Лист графена рассматривается как наночастица в зависимости от его размеров.
Что такое графит?
Графит - это стабильный аллотроп углерода, который имеет кристаллическую структуру и форму угля. И мы считаем его самородным минералом. Самородный минерал – это элемент, встречающийся в природе без соединения с каким-либо другим элементом. Кроме того, это наиболее стабильная форма углерода, встречающаяся в стандартных условиях. Единственной повторяющейся единицей этого аллотропа является углерод (С). Он имеет гексагональную кристаллическую систему. Этот аллотроп имеет цвет от железно-черного до серо-стального и имеет металлический блеск. Однако цвет полос этого минерала черный (цвет, который проявляется в его тонком порошке).
Рисунок 01: Графит
Мы называем решетчатую структуру этого аллотропа сотовой решеткой. Листы графена разделены на расстояние 0,335 нм. В структуре решетки атомы углерода разделены расстоянием 0,142 нм. Атомы углерода связаны друг с другом посредством ковалентных связей, один атом углерода имеет вокруг себя три ковалентные связи. Поскольку валентность углерода равна 4, в каждом атоме углерода этой структуры есть четвертый незанятый электрон. Следовательно, он может свободно мигрировать, делая графит электропроводным. Природный графит используется в огнеупорах, батареях, сталеплавильном производстве, расширенном графите, тормозных накладках, литейных покрытиях и смазочных материалах.
Что такое графен?
Графен - это один из нескольких слоев графита. Это полуметалл. Этот лист содержит один слой атомов углерода в плоской структуре. Каждый атом углерода имеет три ковалентные связи вокруг себя. Мы называем это гексагональной решетчатой структурой. В отличие от графита графен обладает многими необычными свойствами. Самое главное, это самый прочный материал из когда-либо испытанных. Он может эффективно проводить тепло и электричество. это соединение почти прозрачно.
Рисунок 02: Графеновый лист
Обладает большим диамагнетизмом, чем графит. Листы графена считаются наночастицами в зависимости от размеров (ширина листа находится в диапазоне от 1 до 100 нм). Атомы углерода этого листа имеют четыре связи, включая три сигма-связи вокруг атома углерода и одну пи-связь, ориентированную вне плоскости. В основном эти листы используются для производства углеродных нанотрубок.
В чем разница между графитом и графеном?
Графит представляет собой стабильный аллотроп углерода, который имеет кристаллическую структуру и форму угля. Он имеет большое количество углеродных листов. Он хрупкий. Более того, атомы углерода графита связаны друг с другом ковалентными связями, один атом углерода имеет вокруг себя три ковалентные связи и имеется свободный электрон. Графен представляет собой один слой из нескольких слоев графита. В отличие от графита, это цельный углеродный лист. Кроме того, это самый прочный материал из когда-либо испытанных. Кроме того, этот углеродный лист имеет четыре связи, включая три сигма-связи вокруг атома углерода и одну пи-связь, ориентированную вне плоскости. Это основные различия между графитом и графеном.
Резюме – графит против графена
Графит и графен - очень важный углеродсодержащий материал, который связан друг с другом. Разница между графитом и графеном заключается в том, что графит представляет собой аллотроп углерода с большим количеством углеродных листов, тогда как графен представляет собой один углеродный лист графита.