Tärkein ero - Timantti vs grafiitti

Timantit ja grafiitti tunnetaan hiilen allotroopeina, koska nämä aineet koostuvat vain hiiliatomeista ja näiden hiiliatomien järjestelyt eroavat toisistaan. Vaikka timantilla ja grafiitilla on hiiliatomeja, niillä on erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, jotka johtuvat rakenteiden eroista. Vaikka näiden kahden aineen välillä on monia eroja, suurin ero timantin ja grafiitin välillä on se timantti on valmistettu sp³ hybridisoidut hiiliatomit, kun taas grafiitti on valmistettu sp² hybridisoidut hiiliatomit.

Keskeiset alueet

1. Mikä on timantti - Määritelmä, ominaisuudet ja käyttötavat 2. Mikä on grafiitti - Määritelmä, ominaisuudet ja käyttötavat 3. Mitä eroa on timantilla ja grafiitilla? - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Allotroopit, hiili, timantti, grafiitti, hybridisaatio

Mikä on timantti

Timantti on erittäin vakaa hiilen allotrooppi, joka koostuu sp³ hybridisoidut hiiliatomit. Näiden hiiliatomien järjestelyä timantissa kutsutaan kasvokeskeiseksi kuutiomaiseksi kiderakenteeksi. Täällä jokainen hiiliatomi on sitoutunut neljään muuhun hiiliatomiin ja nämä hiiliatomit ovat myös sitoutuneet neljään muuhun hiiliatomiin. Samoin luodaan verkkorakenne, joka tekee timantista kovan ja vakaan aineen.

Kuva 1: Timantti

Timantti on väritön ja kiiltävä. Kaikki hiiliatomien väliset kemialliset sidokset ovat kovalenttisia sidoksia. Siellä sp³ hybridisoidut hiiliatomit ovat sitoutuneet toisiinsa. Timantin erityispiirre on sen korkea valon hajonta. Timantti on läpinäkyvä aine. Sekä kovuus että valon hajonta tekevät timantista käytettäväksi teollisissa sovelluksissa ja korujen valmistuksessa. Timantti on vaikein mineraaliaine, joka on löydetty maapallolta. Timantti on erittäin kova ja läpinäkyvä. Se ei johda sähköä ja sillä on korkeampi sulamispiste.

Mikä on grafiitti

Grafiitti on hiilen allotrooppi, joka on valmistettu sp² hybridisoidut hiiliatomit. Se on hyvä sähköä johtava materiaali. Yksi hiiliatomi on sitoutunut kolmeen muuhun hiiliatomiin. Nämä hiiliatomit ovat myös sitoutuneet kolmeen muuhun atomiin muodostaen verkkorakenteen. Grafiitin kiderakenne on tasomainen. Grafiitin väri on harmaan musta. Se on läpinäkymätön aine. Grafiitti ei ole kovaa. Se tuntuu pehmeältä ja liukkaalta koskettaa.

Koska grafiitin hiiliatomit ovat sp2-hybridisoituneita atomeja, hiiliatomeissa on hybridisoitumattomia p-orbitaaleja. Jokainen hiiliatomi koostuu yhdestä ei-hybridisoidusta p-orbitaalista yhtä hiiliatomia kohti. Siksi nämä vapaat p -orbitaalit voidaan sekoittaa keskenään muodostaen elektronipilven. Elektronipilvi luodaan yhdensuuntaisesti grafiitin tasomaisen rakenteen kanssa. Tämä elektronipilvi aiheuttaa grafiitin sähköjohtavuuden.

Kuva 2: Grafiitti

Grafiitilla on monia teollisia sovelluksia. Grafiittijauhetta käytetään kuivana voiteluaineena. Kiinteää grafiittiainetta käytetään elektrodina. Esimerkiksi grafiittielektrodi on litiumioniakkujen anodi. Grafiitti on yleinen tulenkestävä materiaali, koska se kestää korkeita lämpötiloja muuttumatta kemiallisesti. Grafiittia käytetään lyijykynissä.

Ero timantin ja grafiitin välillä

Määritelmä

Timantti: Timantti on erittäin vakaa hiilen allotrooppi, joka koostuu sp³ hybridisoidut hiiliatomit.

Grafiitti: Grafiitti on hiilen allotrooppi, joka on valmistettu sp² hybridisoidut hiiliatomit.

Kovuus

Timantti: Timantti on maan vaikein mineraali.

Grafiitti: Grafiitti on pehmeä mineraali.

Joukkovelkakirjojen määrä hiiliatomin ympärillä

Timantti: Timantissa on neljä kovalenttista sidosta yhden hiiliatomin ympärillä.

Grafiitti: Grafiitissa on kolme kovalenttista sidosta yhden hiiliatomin ympärillä.

Kristallirakenne

Timantti: Timantilla on kasvokeskeinen kuutiomainen kiderakenne.

Grafiitti: Grafiitilla on tasomainen rakenne.

Läpinäkyvyys

Timantti: Timantti on läpinäkyvä.

Grafiitti: Grafiitti on läpinäkymätöntä.

Johtopäätös

Timantti ja grafiitti ovat hiilestä allotrooppisia. Näillä on erilaisia ​​kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Suurin ero timantin ja grafiitin välillä on se, että timantti on valmistettu sp³ hybridisoidut hiiliatomit, kun taas grafiitti on valmistettu sp² hybridisoidut hiiliatomit.

Viitteet:

1. Rajaton. "Hiili." Hiili | Rajaton kemia, saatavana täältä. Käytetty 22. syyskuuta 2017 2. "Timantti." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. syyskuuta 2017, saatavana täältä. Käytetty 22. syyskuuta 2017. 3. "GCSE Bitesize: grafiitti." BBC, BBC, saatavilla täältä. Käytetty 22. syyskuuta 2017.

Kuva:

1. ”Cracked Diamond” (Public Domain) PublicDomainPictures.net2: n kautta. "Grafiitti-233436", kirjoittanut Rob Lavinsky, iRocks.com-(CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta