In astratto, ci sono tre allotropi di carbonio puro, vale a dire diamante, grafite e fullereni. Di conseguenza, grafite e diamante sono le due forme cristalline più significative di carbonio. Inoltre, le proprietà chimiche di entrambi i composti sono le stesse e l'aspetto è fuliggine o nerofumo.
Diamante contro grafite
La differenza tra Diamante e Grafite è che il Diamante ha un reticolo cristallino, in cui gli atomi di carbonio sono disposti in una simmetria tridimensionale all'interno del cristallo. Nel frattempo, la grafite ha una struttura a strati, in cui gli anelli di sei atomi di carbonio sono disposti in un foglio orizzontale distanziato. Inoltre, il diamante è una sostanza dura, mentre la grafite è morbida.
Il diamante è una forma cristallina solida dell'elemento carbonio in natura. Ci sono quattro atomi di carbonio legati tra loro in modo covalente all'interno della struttura del diamante, il che lo rende piuttosto grande. A causa del legame covalente, è necessaria molta energia per separare gli atomi l'uno dall'altro. E per questo motivo, il diamante è ampiamente conosciuto come uno dei materiali più duri in natura.
Nel frattempo, la grafite è un allotropo strutturato a strati di carbonio puro. Si trova principalmente come minerale cristallino grigio che si trova in alcune rocce. Un legame sigma si forma tra ciascun atomo di carbonio nella grafite. Poiché la grafite è legata in questo modo, è morbida e facile da rompere.
Tabella di confronto tra diamante e grafite
| Parametri di confronto | Diamante | Grafite |
| Definizione | In natura, un diamante è una forma cristallina solida, incolore e chiara di carbonio. | La grafite è un allotropo del carbonio puro che si trova principalmente tra le rocce. È considerato minerale in natura. |
| Struttura | La struttura del diamante è un reticolo cristallino. È un cristallo tridimensionale in cui gli atomi di carbonio sono disposti in simmetria. | La struttura della grafite è stratificata, dove gli atomi di carbonio sono legati tra loro da legami sigma. |
| ibridazione | C'è un totale di quattro atomi di carbonio in un diamante che sono ibridati sp3 e tutti sono legati insieme tramite legami sigma. | Qui, nella grafite, ogni atomo è legato dall'ibridazione sp2 e un legame sigma gioca il ruolo principale legando insieme gli atomi. Mentre l'atomo spaiato forma un legame pi greco. |
| Struttura geometrica | A causa dei quattro elettroni di carbonio legati, il diamante ha una struttura tetraedrica. | A causa di tre elettroni di carbonio legati, la grafite ha una struttura a geometria planare. |
| usi | Utilizzato come materiale nella creazione di gioielli e nella perforazione. | Utilizzato come pile a secco, arco elettrico, lubrificante e mine. |
Cos'è il diamante?
Il diamante, un elemento naturalmente più duro, è un allotropo dell'elemento carbonio. Ci sono quattro atomi di carbonio legati in modo covalente a un atomo attraverso legami sigma, rendendolo una sostanza molto complessa. Nei diamanti, separare gli atomi l'uno dall'altro è estremamente difficile a causa del legame covalente. Quindi, il fatto che i diamanti siano uno dei materiali naturali più duri aumenta istintivamente la loro reputazione.
I primi diamanti mai scoperti furono in India nel IV secolo. E poco dopo, la maggior parte di queste gemme è stata esportata in vari paesi, creando un grande legame tra l'India e altre nazioni.
Nel frattempo, il legame tra i quattro atomi di carbonio è di ibridazione sp3. Poiché i diamanti hanno quattro elettroni legati insieme a un atomo, hanno una struttura tetraedrica. Il diamante è un reticolo cristallino costituito da atomi di carbonio disposti in simmetria in una struttura tridimensionale.
Inoltre, il diamante ha un'impressionante fusione di caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche, tra cui durezza, basso coefficiente di attrito, conduttività termica, resistenza elettrica, basso coefficiente di espansione termica e resistenza, il materiale dovrebbe anche essere chimicamente resistente, biocompatibile e riflettono l'ultravioletto e l'infrarosso.
A causa della loro durata e lucentezza, i diamanti sono ampiamente utilizzati in gioielleria. Inoltre, a causa della loro durezza, vengono utilizzati anche per tagliare, molare o forare altri materiali.
Cos'è la grafite?
Nel frattempo, la grafite è un allotropo strutturato a strati di carbonio puro. Si trova principalmente come minerale grigio cristallino che si trova in alcune rocce. Un legame sigma lega tra loro tre atomi di carbonio nella grafite. Poiché la grafite è legata in questo modo, è morbida e si rompe facilmente. Per dirla in parole semplici, a causa delle forze di van der Waals, i legami covalenti sono facili da rompere, rendendo infine la grafite un materiale morbido.
La grafite consiste di quattro atomi di carbonio che sono di ibridazione sp2, ciascuno dei quali è legato a tre degli altri tramite legami sigma. Nel frattempo, l'atomo dispari forma un legame pi greco. La storia della grafite risale alla Cumbria, nel nord dell'Inghilterra, all'inizio del XVI secolo. Tuttavia, inizialmente, è stato scambiato per carbone, tuttavia, quando è stato riscaldato, non ha bruciato, alla fine, con la scoperta della grafite.
Inoltre, la struttura geometrica planare della grafite risulta da tre elettroni di carbonio legati. Le proprietà della grafite comprendono alto punto di fusione, tatto grasso morbido e scivoloso, insolubilità in acqua e altre sostanze organiche, sostanza lucida, opaca, nera.
Inoltre, la grafite viene utilizzata nelle matite e nei lubrificanti e, grazie alla sua elevata conduttività, viene utilizzata anche in prodotti elettronici come elettrodi, batterie e pannelli solari.
Principali differenze tra diamante e grafite
Conclusione
Nel complesso, sia la grafite che il diamante sono famosi allotropi dell'elemento carbonio; dove i diamanti sono sostanze naturali dure, trasparenti e ampiamente utilizzate nella creazione e nel taglio di gioielli, nella molatura o nella perforazione di altre sostanze meno dure. Nel frattempo, d'altra parte, le grafiti sono minerali naturali che si trovano principalmente nelle rocce e sono di aspetto opaco e nero durante il loro periodo di produzione. L'uso più comune della grafite è nelle mine delle matite e nelle celle elettriche a causa rispettivamente della loro sensazione morbida e dell'elevata conduttività. Dal punto di fusione alla densità relativa, durezza, basso coefficiente di attrito, conduttività termica, resistenza elettrica, basso coefficiente di espansione termica e resistenza, sia la grafite che il diamante sono specializzati a modo loro.
