La diferència clau entre el grafit de diamant i el fullerè és que el diamant té una estructura cristal·lina cúbica de diamant i el grafit té una estructura cristal·lina hexagonal, mentre que el fullerè es presenta com una gran molècula esferoïdal.
El diamant, el grafit i el fullerè són diferents al·lòtrops de l'element químic carboni. Tots aquests compostos només tenen àtoms de carboni en la composició, però la disposició dels àtoms de carboni difereix entre si.
Què és el diamant?
El diamant és un al·lòtrop de carboni, que té l'estructura cristal·lina cúbica de diamant. Es troba en estat sòlid a temperatura i pressió estàndard. A més, té la duresa més alta entre tots els materials i també la major conductivitat tèrmica. Els diamants entren dins de la categoria de minerals natius, i normalment el seu color és groc, marró o gris a incolor. A més, l'escissió d'aquest material és perfecta en quatre direccions, i la fractura és irregular. La veta mineral d'un diamant és incolora. Quan es consideren les propietats òptiques, el diamant és isòtrop.
Figura 01: diamant
En aquest material, els àtoms de carboni estan hibridats sp3. Cada àtom forma un tetraèdric amb un altre àtom. Les estructures tetraèdriques són rígides i els enllaços entre àtoms són molt forts. A més, el diamant té el major nombre d'àtoms en una unitat de volum del material.
Què és el grafit?
El grafit és un al·lòtrop de carboni que té l'estructura cristal·lina hexagonal. El compost es presenta naturalment com a minerals de grafit; així, podem obtenir aquest material mitjançant la mineria. És l'al·lòtrop més estable del carboni a temperatura i pressió estàndard. A més, en condicions de temperatura i pressió molt altes, el grafit es pot convertir en diamant. Té una alta conductivitat elèctrica.
Figura 02: Grafit
El grafit també forma part de la categoria de minerals natius. El color pot variar des del negre ferro fins al gris acer. A més, l'escissió d'aquest material és basal i la fractura és escamosa. La duresa és molt baixa i té una brillantor metàl·lica i terrosa. La ratlla mineral del grafit és negra. Quan es consideren les propietats òptiques, el grafit és uniaxial.
Què és Fullerene?
Fullerè és un al·lòtrop de carboni que té una gran estructura esfèrica. Els àtoms de carboni d'aquest al·lòtrop es connecten entre si mitjançant enllaços simples i dobles. A més, l'estructura esfèrica és una malla tancada o parcialment tancada amb anells fusionats que contenen de 5 a 7 àtoms de carboni. Són sp2 àtoms hibridats. Tanmateix, l'estructura té una tensió angular entre els àtoms.
Figura 03: Estructura de l'esfera de Fullerene
A més, els fulerens són solubles en dissolvents orgànics, com ara toluè, clorobenceno, etc. En general, aquest material és un aïllant elèctric.
Quina diferència hi ha entre el grafit de diamant i el fullereno?
El diamant, el grafit i el fullerè són al·lòtrops del carboni. La diferència clau entre el grafit de diamant i el fullerè és que el diamant té una estructura de cristall cúbic de diamant i el grafit té una estructura de cristall hexagonal, mentre que el fullereno es presenta com una gran molècula esferoïdal. A més, el diamant és el material natural més dur de la terra, però el grafit i el fullerè tenen una duresa relativament baixa.
A més, una altra diferència entre el grafit de diamant i el fulerè és que els àtoms de carboni d'un diamant estan hibridats sp3 però, en el grafit i el fullerè, són sp 2 hibridat. Quan es té en compte la geometria al voltant d'un àtom de carboni, en el diamant, és tetraèdric, i en el grafit, és un pla trigonal mentre que, en el fullerè, és esfèric.
Resum: Diamant vs Grafit vs Fullerene
El diamant, el grafit i el fullerè són al·lòtrops del carboni. En resum, la diferència clau entre el grafit de diamant i el fullerè és que el diamant té una estructura cristal·lina cúbica de diamant i el grafit té una estructura cristal·lina hexagonal, mentre que el fullerè es presenta com una gran molècula esferoïdal.
