Het belangrijkste verschil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant een kubische kristalstructuur van diamant heeft en grafiet een hexagonale kristalstructuur, terwijl fullereen voorkomt als een groot bolvormig molecuul.
Diamant, grafiet en fullereen zijn verschillende allotropen van het chemische element koolstof. Al deze verbindingen hebben alleen koolstofatomen in de samenstelling, maar de rangschikking van de koolstofatomen verschilt van elkaar.
Wat is diamant?
Diamond is een allotroop van koolstof, die de diamant kubische kristalstructuur heeft. Het is in vaste toestand bij standaard temperatuur en druk. Bovendien heeft het de hoogste hardheid van alle materialen en ook de hoogste thermische geleidbaarheid. Diamanten vallen onder de categorie van inheemse mineralen en de kleur ervan is meestal geel, bruin of grijs tot kleurloos. Bovendien is de splitsing van dit materiaal in vier richtingen perfect en is de breuk onregelmatig. De minerale streep van een diamant is kleurloos. Als we kijken naar de optische eigenschappen, is diamant isotroop.
Figuur 01: Diamant
In dit materiaal zijn de koolstofatomen sp3 gehybridiseerd. Elk atoom vormt een tetraëdrische met een ander atoom. De tetraëdrische structuren zijn stijf en de bindingen tussen atomen zijn erg sterk. Bovendien heeft diamant het grootste aantal atomen in een eenheidsvolume van het materiaal.
Wat is grafiet?
Grafiet is een allotroop van koolstof met de hexagonale kristalstructuur. De verbinding komt van nature voor als grafietertsen; dus we kunnen dit materiaal verkrijgen via mijnbouw. Het is de meest stabiele allotroop van koolstof bij standaard temperatuur en druk. Bovendien kan grafiet onder zeer hoge temperatuur- en drukomstandigheden worden omgezet in diamant. Het heeft een hoge elektrische geleidbaarheid.
Figuur 02: Grafiet
Grafiet v alt ook onder de categorie van inheemse mineralen. De kleur kan variëren van ijzerzwart tot staalgrijs. Bovendien is de splitsing van dit materiaal basaal en is de breuk schilferig. De hardheid is erg laag en het heeft een metaalachtige, aardse glans. De minerale streep van grafiet is zwart. Bij het beschouwen van de optische eigenschappen is het grafiet uniaxiaal.
Wat is Fullereen?
Fullerene is een allotroop van koolstof met een grote bolvormige structuur. De koolstofatomen in deze allotroop zijn met elkaar verbonden via enkele en dubbele bindingen. Bovendien is de bolvormige structuur een gesloten of gedeeltelijk gesloten maas met versmolten ringen die 5 tot 7 koolstofatomen bevatten. Het zijn sp2 gehybridiseerde atomen. De structuur heeft echter een hoekvervorming tussen atomen.
Figuur 03: Structuur van Fullereen Bol
Bovendien zijn fullerenen oplosbaar in organische oplosmiddelen, waaronder tolueen, chloorbenzeen, enz. Over het algemeen is dit materiaal een elektrische isolator.
Wat is het verschil tussen diamantgrafiet en fullereen?
Diamant, grafiet en fullereen zijn allotropen van koolstof. Het belangrijkste verschil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant een diamant kubische kristalstructuur heeft en grafiet een hexagonale kristalstructuur heeft, terwijl fullereen voorkomt als een groot bolvormig molecuul. Bovendien is diamant het hardste natuurlijk voorkomende materiaal op aarde, maar grafiet en fullereen hebben een relatief lage hardheid.
Bovendien is een ander verschil tussen diamantgrafiet en fullereen dat de koolstofatomen van een diamant sp3 gehybridiseerd zijn, maar in grafiet en fullereen zijn ze sp 2 gehybridiseerd. Wanneer we de geometrie rond een koolstofatoom beschouwen, is het in diamant tetraëdrisch en in grafiet is het trigonaal vlak, terwijl het in fullereen bolvormig is.
Samenvatting – Diamant vs Grafiet vs Fullereen
Diamant, grafiet en fullereen zijn allotropen van koolstof. Samenvattend, het belangrijkste verschil tussen diamantgrafiet en fullereen is dat diamant een diamant kubische kristalstructuur heeft en grafiet een hexagonale kristalstructuur heeft, terwijl fullereen voorkomt als een groot bolvormig molecuul.
