Nøkkelforskjellen mellom diamantgrafitt og fulleren er at diamant har en diamantkubisk krystallstruktur og grafitt har en sekskantet krystallstruktur, mens fulleren forekommer som et stort kuleformet molekyl.
Diamant, grafitt og fulleren er forskjellige allotroper av det kjemiske elementet karbon. Alle disse forbindelsene har bare karbonatomer i sammensetningen, men arrangementet av karbonatomene er forskjellig fra hverandre.
Hva er diamant?
Diamant er en allotrop av karbon, som har den kubiske diamantkrystallstrukturen. Den er i fast tilstand ved standard temperatur og trykk. Videre har den den høyeste hardheten blant alle materialer og høyest termisk ledningsevne også. Diamanter faller inn under kategorien innfødte mineraler, og fargen er typisk gul, brun eller grå til fargeløs. Dessuten er sp altningen av dette materialet perfekt i fire retninger, og bruddet er uregelmessig. Mineralstripen til en diamant er fargeløs. Når man vurderer de optiske egenskapene, er diamant isotrop.
Figur 01: Diamant
I dette materialet er karbonatomene sp3 hybridisert. Hvert atom danner en tetraeder med et annet atom. De tetraedriske strukturene er stive, og bindingene mellom atomer er veldig sterke. Videre har diamant det største antallet atomer i en enhetsvolum av materialet.
Hva er grafitt?
Grafitt er en allotrop av karbon med den sekskantede krystallstrukturen. Forbindelsen forekommer naturlig som grafittmalm; så vi kan få tak i dette materialet gjennom gruvedrift. Det er den mest stabile allotropen av karbon ved standard temperatur og trykk. Dessuten, under svært høye temperatur- og trykkforhold, kan grafitt omdannes til diamant. Den har høy elektrisk ledningsevne.
Figur 02: Grafitt
Grafitt faller også inn under kategorien innfødte mineraler. Fargen kan variere fra jernsvart til stålgrå. Videre er sp altningen av dette materialet basal, og bruddet er flassende. Hardheten er veldig lav, og den har en metallisk, jordaktig glans. Mineralstripen av grafitt er svart. Når man vurderer de optiske egenskapene, er grafitten enakset.
Hva er Fullerene?
Fulleren er en allotrop av karbon som har en stor sfærisk struktur. Karbonatomene i denne allotropen forbinder med hverandre via enkelt- og dobbeltbindinger. Dessuten er den sfæriske strukturen et lukket eller delvis lukket nett med smeltede ringer som inneholder 5 til 7 karbonatomer. De er sp2 hybridiserte atomer. Strukturen har imidlertid en vinkeltøyning mellom atomene.
Figur 03: Strukturen til Fullerene Sphere
I tillegg er fullerener løselige i organiske løsningsmidler, inkludert toluen, klorbenzen osv. Generelt er dette materialet en elektrisk isolator.
Hva er forskjellen mellom diamantgrafitt og fulleren?
Diamant, grafitt og fulleren er allotroper av karbon. Den viktigste forskjellen mellom diamantgrafitt og fulleren er at diamant har en diamantkubisk krystallstruktur og grafitt har en sekskantet krystallstruktur, mens fulleren forekommer som et stort sfæroid alt molekyl. Videre er diamant det hardeste naturlig forekommende materialet på jorden, men grafitt og fulleren har relativt lav hardhet.
I tillegg er en ytterligere forskjell mellom diamantgrafitt og fulleren at karbonatomene i en diamant er sp3 hybridisert, men i grafitt og fulleren er de sp 2 hybridisert. Når man vurderer geometrien rundt et karbonatom, i diamant, er det tetraedrisk, og i grafitt er det en trigonal plan, mens det i fulleren er sfærisk.
Sammendrag – Diamond vs Graphite vs Fulleren
Diamant, grafitt og fulleren er allotroper av karbon. Oppsummert er nøkkelforskjellen mellom diamantgrafitt og fulleren at diamant har en diamantkubisk krystallstruktur og grafitt har en sekskantet krystallstruktur, mens fulleren forekommer som et stort kuleformet molekyl.
