Het belangrijkste verschil tussen grafiet en grafeen is dat grafiet een allotroop van koolstof is met een groot aantal koolstofplaten, terwijl grafeen een enkele koolstofplaat van grafiet is.
Grafiet is een bekende allotroop van koolstof. Bovendien beschouwen we het als een halfmetaal en heeft het een gelaagde structuur met meerdere lagen koolstof die goed op elkaar zijn verpakt. Een laag uit deze lagen is een grafeenvel. Een grafeenvel wordt gezien zijn afmetingen als een nanodeeltje beschouwd.
Wat is grafiet?
Grafiet is een stabiele allotroop van koolstof met een kristallijne structuur en een vorm van steenkool. En we beschouwen het als een inheems mineraal. Een inheems mineraal is een element dat in de natuur voorkomt zonder te combineren met een ander element. Bovendien is het de meest stabiele vorm van koolstof die voorkomt onder standaardomstandigheden. De enige herhalende eenheid van deze allotroop is koolstof (C). Het heeft een hexagonaal kristalsysteem. Deze allotroop verschijnt in ijzerzwarte tot staalgrijze kleur en heeft een metaalachtige glans. De streepkleur van dit mineraal is echter zwart (de kleur die in het fijne poeder verschijnt).
Figuur 01: Grafiet
We noemen de roosterstructuur van deze allotroop een honingraatrooster. Het heeft de grafeenplaten gescheiden op een afstand van 0,335 nm. In de roosterstructuur zijn de koolstofatomen gescheiden op een afstand van 0,142 nm. De koolstofatomen zijn aan elkaar gebonden via covalente bindingen, waarbij één koolstofatoom drie covalente bindingen eromheen heeft. Aangezien de valentie van koolstof 4 is, is er een vierde onbezet elektron in elk koolstofatoom van deze structuur. Daarom is het vrij om te migreren, waardoor grafiet elektrisch geleidend wordt. Natuurlijk grafiet is nuttig in vuurvaste materialen, batterijen, staalproductie, geëxpandeerd grafiet, remvoeringen, gieterijbekledingen en smeermiddelen.
Wat is grafeen?
Grafeen is een enkele laag uit de meerdere lagen in grafiet. Het is een halfmetaal. Dit vel bevat een enkele laag koolstofatomen in een vlakke structuur. Elk koolstofatoom heeft drie covalente bindingen om zich heen. We noemen het een hexagonale roosterstructuur. In tegenstelling tot grafiet heeft grafeen veel ongewone eigenschappen. Het belangrijkste is dat het het sterkste materiaal is dat ooit is getest. Het kan warmte en elektriciteit efficiënt geleiden. deze verbinding is bijna transparant.
Figuur 02: Grafeenplaat
Het heeft een groter diamagnetisme dan grafiet. Grafeenplaten worden beschouwd als nanodeeltjes op basis van de afmetingen (de breedte van de plaat ligt tussen 1 - 100 nm). De koolstofatomen van dit blad hebben vier bindingen, waaronder drie sigma-bindingen rond een koolstofatoom en één pi-binding die uit het vlak is georiënteerd. Een belangrijk gebruik van deze platen is om koolstofnanobuisjes te produceren.
Wat is het verschil tussen grafiet en grafeen?
Grafiet is een stabiele allotroop van koolstof met een kristallijne structuur en een vorm van steenkool. Het heeft een groot aantal carbonvellen. Het is broos. Bovendien zijn koolstofatomen van grafiet aan elkaar gebonden via covalente bindingen, één koolstofatoom heeft drie covalente bindingen eromheen en er is een vrij elektron. Grafeen is een enkele laag uit de meerdere lagen in grafiet. In tegenstelling tot grafiet is dit een enkele carbonplaat. Bovendien is het het sterkste materiaal dat ooit is getest. Afgezien daarvan heeft deze koolstofplaat vier bindingen, waaronder drie sigma-bindingen rond een koolstofatoom en één pi-binding die uit het vlak is georiënteerd. Dit zijn de belangrijkste verschillen tussen grafiet en grafeen.
Samenvatting – Grafiet versus grafeen
Grafiet en grafeen zijn een zeer belangrijk koolstofhoudend materiaal dat aan elkaar verwant is. Het verschil tussen grafiet en grafeen is dat het grafiet een allotroop van koolstof is met een groot aantal koolstofbladen, terwijl het grafeen een enkel koolstofblad van grafiet is.
