Klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je ten, že diamant má diamantovou krychlovou krystalovou strukturu a grafit má hexagonální krystalovou strukturu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká kulovitá molekula.
Diamant, grafit a fulleren jsou různé alotropy chemického prvku uhlíku. Všechny tyto sloučeniny mají ve složení pouze atomy uhlíku, ale uspořádání atomů uhlíku se od sebe liší.
Co je diamant?
Diamant je alotrop uhlíku, který má diamantovou krychlovou krystalickou strukturu. Při standardní teplotě a tlaku je v pevném stavu. Kromě toho má nejvyšší tvrdost ze všech materiálů a také nejvyšší tepelnou vodivost. Diamanty spadají do kategorie nativních minerálů a jejich barva je typicky žlutá, hnědá nebo šedá až bezbarvá. Navíc štěpnost tohoto materiálu je dokonalá ve čtyřech směrech a lom je nepravidelný. Minerální pruh diamantu je bezbarvý. Při zvažování optických vlastností je diamant izotropní.
Obrázek 01: Diamond
V tomto materiálu jsou atomy uhlíku sp3 hybridizovány. Každý atom tvoří s jiným atomem čtyřstěn. Tetraedrické struktury jsou tuhé a vazby mezi atomy jsou velmi silné. Kromě toho má diamant největší počet atomů v jednotkovém objemu materiálu.
Co je grafit?
Grafit je alotrop uhlíku s hexagonální krystalovou strukturou. Sloučenina se přirozeně vyskytuje jako grafitové rudy; takže tento materiál můžeme získat těžbou. Je to nejstabilnější alotrop uhlíku při standardní teplotě a tlaku. Navíc za velmi vysokých teplot a tlakových podmínek se grafit může přeměnit na diamant. Má vysokou elektrickou vodivost.
Obrázek 02: Grafit
Grafit také spadá do kategorie přírodních minerálů. Barva se může lišit od železné černé po ocelově šedou. Kromě toho je štěpení tohoto materiálu bazální a zlomenina je šupinatá. Tvrdost je velmi nízká a má kovový, zemitý lesk. Minerální pruh grafitu je černý. Z hlediska optických vlastností je grafit jednoosý.
Co je fuleren?
Fulleren je alotrop uhlíku, který má velkou kulovou strukturu. Atomy uhlíku v tomto allotropu se navzájem spojují jednoduchými a dvojnými vazbami. Kromě toho je kulovitá struktura uzavřená nebo částečně uzavřená síť s kondenzovanými kruhy obsahujícími 5 až 7 atomů uhlíku. Jsou to sp2 hybridizované atomy. Struktura má však úhlové napětí mezi atomy.
Obrázek 03: Struktura fulerenové koule
Fulereny jsou navíc rozpustné v organických rozpouštědlech, včetně toluenu, chlorbenzenu atd. Obecně je tento materiál elektrickým izolantem.
Jaký je rozdíl mezi diamantovým grafitem a fulerenem?
Diamant, grafit a fulleren jsou allotropy uhlíku. Klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je ten, že diamant má diamantovou krychlovou krystalovou strukturu a grafit má hexagonální krystalovou strukturu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká kulovitá molekula. Kromě toho je diamant nejtvrdším přirozeně se vyskytujícím materiálem na Zemi, ale grafit a fulleren mají poměrně nízkou tvrdost.
Další rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je v tom, že atomy uhlíku diamantu jsou sp3 hybridizované, ale v grafitu a fullerenu jsou sp 2 hybridní. Když vezmeme v úvahu geometrii kolem atomu uhlíku, v diamantu je čtyřstěnný a v grafitu je to trigonální rovina, zatímco ve fullerenu je kulový.
Shrnutí – diamant vs grafit vs fuleren
Diamant, grafit a fulleren jsou allotropy uhlíku. Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi diamantovým grafitem a fullerenem je ten, že diamant má diamantovou krychlovou krystalovou strukturu a grafit má hexagonální krystalovou strukturu, zatímco fulleren se vyskytuje jako velká kulovitá molekula.
