Основное различие между Q-углеродом и алмазом является то, что Q-углерод (или закаленный углерод) имеет случайную аморфную структуру, тогда как алмаз имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решётку.
Q-углерод и алмаз являются аллотропами углерода. Аллотропы — это разные структурные формы одного и того же химического элемента. Другим распространенным аллотропом углерода является графит. Кроме того, алмаз считается самым твердым материалом на земле. Однако, согласно последним исследованиям, Q-углерод заменил алмаз, как самое твердое вещество.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое Q-углерод
- Что такое алмаз
- В чем разница между Q-углеродом и алмазом
- Заключение
Что такое Q-углерод?
Q-углерод (закаленный углерод) является аллотропом углерода. Материал был открыт в 2015 году. Это ферромагнитный, электропроводящий материал. Кроме того, этот материал светится, когда его подвергают воздействию низких уровней энергии. По сравнению с алмазом, он сравнительно недорог. Согласно некоторым недавним исследованиям, Q-углерод тверже алмаза в 1,5 раза.
Кроме того, этот материал является некристаллическим, и он также имеет смешанные sp2 и sp3 гибридные атомы углерода. Кроме того, его производственный процесс включает плавление углерода (с использованием наносекундных лазерных импульсов) и быстрое охлаждение. В зависимости от скорости охлаждения из переохлажденного состояния, Q-углерод может быть полупроводником или металлом. Он светится больше, чем алмаз, когда подвергается воздействию даже низких уровней энергетического излучения из-за его более сильного отрицательного сродства к электрону.
Свойства Q-углерода
- Некристаллическая структура
- Смешанные sp2 и sp3 гибридные атомы углерода
- Уникальная твердость
- Проводит электричество
- Проводит тепло
- Меньшая длина связи, чем у алмаза
- Ферромагнитный
- Может быть полупроводниковым или металлическим
- Светится даже при низких уровнях энергии
Что такое алмаз?
Алмаз является аллотропом углерода и считается самым твердым материалом, который встречается естественным образом на земле. Он имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решётку. Более того, он обладает самой высокой теплопроводностью среди всех натуральных материалов. Алмаз образуется при очень высоких температурах и давлениях в мантии Земли (более чем в 100 км от поверхности Земли).
Свойства Алмаза
- Цвет в основном коричневый или желтый, но ювелирная индустрия предпочитает бесцветный бриллиант
- Идеальное восьмигранное разделение в 4 направлениях
- Содержит sp3 гибридные атомы углерода
- По сравнению с инженерными материалами ударная вязкость плохая
- Исключительно высокий предел текучести
- Отличные электрическая непроводимость
- Липофильный и гидрофобный
- При комнатной температуре алмаз не реагирует ни с каким химическим реагентом
В чем разница между Q-углеродом и Алмазом?
Q-углерод — это закаленный углерод, который является аллотропом углерода, произведённый искусственно, в то время как алмаз, является аллотропом углерода и считается самым твердым материалом, который естественным образом встречается на Земле. Основное различие между Q-углерод и алмазом состоит в том, что Q-углерод имеет случайную аморфную структуру, тогда как алмаз имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решётку. Эти структуры делают Q-углерод самым твердым материалом. Между тем, алмаз является самым твердым материалом, встречающимся в естественном виде на Земле.
Примечательным отличием Q-углерода от алмаза является то, что Q-углерод является синтетическим аллотропом, тогда как алмаз встречается в природе. Кроме того, в Q-углероде можно видеть как sp2, так и sp3 гибридные атомы углерода, в то время как в алмазе присутствуют только sp3 гибридные атомы углерода. При производстве Q-углерода, сначала необходимо расплавить углерод (используя наносекундные лазерные импульсы) и быстро охладить, чтобы сформировался Q-углерод, тогда как алмаз образуется при очень высоких температурах и давлениях в мантии Земли (более чем в 100 км от поверхности Земли)
Основная информация — Q-углерод против Алмаза
Вкратце, Q-углерод и алмаз являются аллотропами химического элемента углерода. Основное различие между Q-углеродом и алмазом состоит в том, что Q-углерод имеет случайную аморфную структуру, тогда как алмаз имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решётку. Более того, Q-углерод тверже алмаза, но алмаз — самый твердый материал, который встречается в природе на Земле.
