Nøkkelforskjellen mellom karbon og grafitt er at karbonet er et kjemisk grunnstoff, mens grafitten er en allotrop av karbon.
Karbon og grafitt er begge karbonformer der grafitt er en allotrop av karbon og den mest stabile formen for karbon. Karbon er et ikke-metall som folk kjente siden antikken. Mennesker brukte forskjellige former for karbon, som vi kaller karbon-allotroper, for eksempel trekull, grafittsot og diamant. Tidligere var folk ikke klar over at disse forbindelsene bare er forskjellige former for karbon, og det var senere først da forskere fant ut om allotroper av karbon. Ordet karbon stammer fra det latinske ordet carbo, som betyr kull. Karbon er et naturlig forekommende grunnstoff, og det er det fjerde mest tallrike grunnstoffet i naturen. Den spiller en avgjørende rolle i menneskelig så vel som planteliv gjennom sin karbonsyklus.
Hva er karbon?
Karbon er et kjemisk grunnstoff med atomnummer 6 og kjemisk symbol C. Vi kan kategorisere det som et ikke-metall, og det er også et p-blokkelement i grunnstoffenes periodiske system. Dette elementet er tetravalent, noe som betyr at det har fire valenselektroner og dermed kan det danne fire kovalente kjemiske bindinger. Det er tre hovedisotoper av dette elementet som forekommer naturlig; C-12 og C-13 er stabile mens C-14 er radioaktivt.
Figur 01: Grafitt og diamant er de mest kjente stabile allotropene av karbon
Noen kjemiske fakta om karbon er som følger:
- Atomnummer er 6.
- Standard atomvekt er 12.
- Elektronkonfigurasjonen er [He] 2s2 2p2
- Tilstand ved standard temperatur og trykk er fast tilstand.
- Undergå sublimering ved 3642 °C
- De fleste stabile allotropene er grafitt og diamant.
- Oksidasjonstilstander – den mest stabile oksidasjonstilstanden er +4, og +2 eksisterer også.
I tillegg kan dette stoffet gjennomgå sublimering ved svært høye temperaturer (høyere enn metaller med høyest smeltepunkt som wolfram). Fremfor alt er dette stoffet motstandsdyktig mot oksidasjon enn jern og kobber. Karbon er det viktigste kjemiske elementet som utgjør strukturen til organiske forbindelser, og det forekommer også i uorganiske forbindelser.
Hva er grafitt?
Grafitt er en stabil allotrop av karbon. En allotrop er et stoff som hver av to eller flere forskjellige fysiske former som et grunnstoff kan eksistere i. Denne allotropen forekommer naturlig, og den er en krystallinsk form. Vi kan finne denne forbindelsen som en bestanddel i metamorfe og magmatiske bergarter. Dette er et mineral som har noen ekstreme egenskaper som er nyttige i industrielle behov. For eksempel er den ekstremt myk, og dermed kan den sp alte med et lett trykk på den. Dessuten har den en veldig lav egenvekt. I motsetning til dette er dette stoffet ekstremt motstandsdyktig mot varme. Den er nesten inert mot kontakt med annet materiale.
Figur 02: Kjemisk struktur av grafitt
Når man vurderer strukturen til grafitt, er det lag med karbonatomer der ett lag har et nettverk av karbonatomer. Der fester ett karbonatom seg til tre andre karbonatomer via kovalente bindinger. Derfor er karbonlaget plant. Det gjenværende elektronet i hvert karbonatom har en tendens til å danne en elektronsky sammen. Denne elektronskyen er viktig for elektrisk ledningsevne.
Hva er forskjellen mellom karbon og grafitt?
Karbon er et kjemisk grunnstoff med atomnummer 6 og kjemisk symbol C, mens grafitt er en stabil allotrop av karbon. Dette er nøkkelforskjellen mellom karbon og grafitt. Dessuten er karbon et ikke-metall som kan forekomme i forskjellige strukturer som vi kaller allotroper som grafitt, diamant, trekull osv. Følgelig er den kjemiske strukturen til grafitt unik fra andre allotroper som har et nettverk av karbonatomer der hvert karbon atomet har tre kovalente bindinger rundt seg (med andre karbonatomer) og en elektronsky som kan lede elektrisitet. Andre allotroper av karbon kan ikke lede elektrisitet. Derfor er dette en stor forskjell mellom karbon og grafitt.
Infografikken nedenfor gir flere detaljer om forskjellen mellom karbon og grafitt.
Sammendrag – Carbon vs Graphite
Karbon er det viktigste kjemiske elementet som bygger opp levende ting. Grafitt er en naturlig forekommende mineralform av karbon. Den viktigste forskjellen mellom karbon og grafitt er imidlertid at karbonet er et kjemisk grunnstoff, mens grafitten er en allotrop av karbon.
