Perbezaan Antara Grafit Berlian dan Fullerene

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Perbezaan utama antara grafit berlian dan fullerene ialah berlian mempunyai struktur kristal padu berlian dan grafit mempunyai struktur kristal heksagon, manakala fullerene berlaku sebagai molekul sferoid yang besar.

Berlian, grafit dan fullerene ialah alotrop berbeza bagi unsur kimia karbon. Semua sebatian ini hanya mempunyai atom karbon dalam komposisi, tetapi susunan atom karbon berbeza antara satu sama lain.

Apakah itu Berlian?

Berlian ialah alotrop karbon, yang mempunyai struktur kristal padu berlian. Ia berada dalam keadaan pepejal pada suhu dan tekanan standard. Tambahan pula, ia mempunyai kekerasan tertinggi di antara semua bahan dan kekonduksian terma tertinggi juga. Berlian termasuk dalam kategori mineral asli, dan biasanya warnanya kuning, coklat atau kelabu hingga tidak berwarna. Selain itu, belahan bahan ini sempurna dalam empat arah, dan patahnya tidak teratur. Garisan mineral berlian tidak berwarna. Apabila mempertimbangkan sifat optik, berlian adalah isotropik.

Rajah 01: Berlian

Dalam bahan ini, atom karbon sp^{3 hibrid. Setiap atom membentuk tetrahedral dengan atom lain. Struktur tetrahedral adalah tegar, dan ikatan antara atom sangat kuat. Tambahan pula, berlian mempunyai bilangan atom terbanyak dalam satu unit isipadu bahan.}

Apakah itu Grafit?

Grafit ialah alotrop karbon yang mempunyai struktur kristal heksagon. Kompaun secara semula jadi berlaku sebagai bijih grafit; jadi, kita boleh mendapatkan bahan ini melalui perlombongan. Ia adalah alotrop karbon yang paling stabil pada suhu dan tekanan standard. Selain itu, dalam keadaan suhu dan tekanan yang sangat tinggi, grafit boleh bertukar menjadi berlian. Ia mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi.

Rajah 02: Grafit

Graphite juga termasuk dalam kategori mineral asli. Warna mungkin berbeza dari besi-hitam kepada keluli-kelabu. Tambahan pula, belahan bahan ini adalah basal, dan patahnya adalah mengelupas. Kekerasan sangat rendah, dan ia mempunyai kilauan logam dan tanah. Garisan mineral grafit berwarna hitam. Apabila mempertimbangkan sifat optik, grafit adalah uniaxial.

Apakah itu Fullerene?

Fullerene ialah alotrop karbon yang mempunyai struktur sfera yang besar. Atom karbon dalam alotrop ini bersambung antara satu sama lain melalui ikatan tunggal dan berganda. Selain itu, struktur sfera ialah jaringan tertutup atau separa tertutup yang mempunyai cincin bercantum yang mengandungi 5 hingga 7 atom karbon. Ia adalah sp^{2 atom hibrid. Walau bagaimanapun, struktur mempunyai regangan sudut antara atom.}

Rajah 03: Struktur Sfera Penuh

Tambahan pula, fullerene larut dalam pelarut organik, termasuk toluena, klorobenzena, dll. Secara umumnya, bahan ini ialah penebat elektrik.

Apakah Perbezaan Antara Grafit Berlian dan Fullerene?

Berlian, grafit dan fullerene ialah alotrop karbon. Perbezaan utama antara grafit berlian dan fullerene ialah berlian mempunyai struktur kristal padu berlian dan grafit mempunyai struktur kristal heksagon, manakala fullerene berlaku sebagai molekul sferoid yang besar. Tambahan pula, berlian ialah bahan semula jadi yang paling sukar di bumi, tetapi grafit dan fullerena mempunyai kekerasan yang agak rendah.

Selain itu, perbezaan selanjutnya antara grafit berlian dan fullerena ialah atom karbon berlian sp³ terhibrid tetapi, dalam grafit dan fullerena, ia sp 2 ^{hibrid. Apabila mempertimbangkan geometri di sekeliling atom karbon, dalam berlian, ia adalah tetrahedral, dan dalam grafit, ia adalah satah trigonal manakala, dalam fullerene, ia adalah sfera.}

Ringkasan – Berlian lwn Grafit lwn Fullerene

Berlian, grafit dan fullerene ialah alotrop karbon. Secara ringkasnya, perbezaan utama antara grafit berlian dan fullerene ialah berlian mempunyai struktur kristal padu berlian dan grafit mempunyai struktur kristal heksagon, manakala fullerene berlaku sebagai molekul sferoid yang besar.