Разница между Алмазом, Графитом и Фуллереном

Основное различие между Алмазом Графитом и Фуллереном состоит в том, что Алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру, Графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, в то время как Фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу.

Алмаз, графит и фуллерен — все они являются различными аллотропами химического элемента углерода. Все эти соединения имеют в своем составе только атомы углерода, но расположение атомов углерода отличается друг от друга.

Содержание

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Алмаз
  3. Что такое Графит
  4. Что такое Фуллерен
  5. В чем разница между Алмазом, Графитом и Фуллереном
  6. Заключение

Что такое Алмаз?

Алмаз является аллотропом углерода, который имеет кристаллическую специфическую структуру свойственную только алмазу. Он является одним из самых твёрдых материалов на Земле и самую высокую теплопроводность. Он находится в твердом состоянии при стандартной температуре и давлении. Алмазы подпадают под категорию природных минералов, и обычно их цвет желтый, коричневый или серый до бесцветного. Более того, расщепление этого материала происходит идеально в четырех направлениях, а перелом неровный. Минеральная полоса алмаза бесцветна. При рассмотрении оптических свойств алмаз изотропен.

Алмаз - Шах
Алмаз — «Шах»

В этом материале атомы углерода sp3-гибридизованы. Каждый атом образует тетраэдр с другим атомом. Тетраэдрические структуры жесткие, а связи между атомами очень прочные.

Кристалическая решетка Алмаза
Кристалическая решетка Алмаза

Кроме того, алмаз имеет наибольшее количество атомов в единице объема материала.

Что такое Графит?

Графит представляет собой другой аллотроп углерода, имеющий гексагональную кристаллическую структуру.

Графит естественным образом встречается в виде графитовых руд. Получают графит путем его добычи. Это самый стабильный аллотроп углерода при стандартных температуре и давлении. Кроме того, в условиях очень высокой температуры и давления графит может превращаться в алмаз. Графит обладает высокой электропроводностью.

Графит
Графит

Графит также подпадает под категорию природных минералов. Цвет может варьироваться от железно-черного до стально-серого. Он имеет металлический, землистый блеск. Кроме того, расщепление этого материала является базальным, а перелом шелушащимся. Твердость графита очень низкая. Минеральная полоса графита черного цвета. При рассмотрении оптических свойств графит является одноосным.

Что такое Фуллерен?

Фуллерен является ещё одним аллотропом углерода, который имеет большую сферическую структуру. Атомы углерода в этом аллотропе соединяются друг с другом через одинарные и двойные связи. Кроме того, сферическая структура представляет собой закрытую или частично закрытую сетку, имеющую конденсированные кольца, содержащие от 5 до 7 атомов углерода.

Молекулярная структура Фуллерена
Молекулярная структура Фуллерена

Это sp2-гибридизованные атомы. Однако структура имеет угловую деформацию между атомами.

Фуллерен
Фуллерен

Кроме того, фуллерены растворимы в органических растворителях, включая толуол, хлорбензол и т.д.

Этот материал является электрическим изолятором.

В чем разница между Алмазом, Графитом и Фуллереном?

Алмаз, Графит и Фуллерен являются аллотропами углерода. Основное различие между Алмазом, Графитом и Фуллереном состоит в том, что Алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру, Графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, в то время как Фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу. Кроме того, Алмаз является самым твердым природным материалом на Земле, тогда как Графит и Фуллерен имеют очень низкую твердость.

Кроме того, еще одно различие между Алмазом, Графитом и Фуллереном состоит в том, что атомы углерода алмаза являются sp3-гибридизованными, тогда как в Графите и Фуллерене они являются sp2-гибридизованными. При рассмотрении геометрии, атомы углерода в Алмазе расположены в виде тетраэдра, в Графите они расположены тригонально, а в Фуллерене в виде сферы.

Заключение — Алмаз против Графита и Фуллерена

Алмаз, Графит и Фуллерен являются аллотропами углерода. Таким образом, ключевое различие между Алмазом, Графитом и Фуллереном состоит в том, что Алмаз имеет кубическую кристаллическую структуру, Графит имеет гексагональную кристаллическую структуру, а Фуллерен представляет собой большую сфероидальную молекулу.

Читайте также:  Разница между Рутилом и Анатазом

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *