Grafiitin ja grafeenin välinen ero

avainero grafiitin ja grafeenin välillä on se grafiitti on allotrooppinen hiili, jolla on suuri määrä hiililevyjä, kun taas grafeeni on yksi grafiitin hiililevy.

Grafiitti on tunnettu hiilen allotrooppi. Lisäksi pidämme sitä puolimetallina ja sillä on kerrosrakenne, jossa on useita hiilikerroksia, jotka on pakattu toisiinsa. Yksi kerros näistä kerroksista on grafeenilevy. Grafeenilevyä pidetään nanohiukkasena sen mittojen mukaan.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on grafiitti
3. Mikä on grafeeni?
4. Vertailu rinnakkain - grafiitti vs. grafeeni taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on grafiitti?

Grafiitti on vakaa hiilen allotrooppi, jolla on kiteinen rakenne ja hiilen muoto. Ja pidämme sitä alkuperäisenä mineraalina. Alkuperäinen mineraali on alkuaine, jota esiintyy luonnossa yhdistämättä mihinkään muuhun alkuaineeseen. Lisäksi se on vakain hiilen muoto, joka esiintyy standardiolosuhteissa. Tämän allotroopin ainoa toistuva yksikkö on hiili (C). Siinä on kuusikulmainen kidejärjestelmä. Tämä allotrooppi näkyy väriltään rautamustasta teräsharmaaksi, ja siinä on metallinen kiilto. Tämän mineraalin viivaväri on kuitenkin musta (väri, joka ilmenee sen hienossa jauheessa).

Kuva 01: grafiitti

Kutsumme tämän allotropin hilarakennetta kennomaiseksi hilaksi. Grafeenilevyt on erotettu 0,335 nm: n etäisyydeltä. Hilarakenteessa hiiliatomit erotetaan 0,142 nm: n etäisyydellä. Hiiliatomit ovat sitoutuneet toisiinsa kovalenttisten sidosten kautta, yhden hiiliatomin ympärillä on kolme kovalenssisidosta. Koska hiilen valenssi on 4, jokaisessa tämän rakenteen hiiliatomissa on neljäs vapaana oleva elektroni. Siksi se voi liikkua vapaasti, mikä tekee grafiitista sähköä johtavaa. Luonnollinen grafiitti on hyödyllinen tulenkestävissä materiaaleissa, akkuissa, teräksenvalmistuksessa, paisutetussa grafiitissa, jarrupäällysteissä, valupinnoissa ja voiteluaineissa.

Mikä on grafeeni?

Grafeeni on yksi kerros useista grafiitin kerroksista. Se on puolimetalli. Tämä arkki sisältää yhden kerroksen hiiliatomeja tasomaisessa rakenteessa. Jokaisella hiiliatomilla on kolme kovalenttista sidosta niiden ympärillä. Kutsumme sitä kuusikulmaiseksi hilarakenteeksi. Toisin kuin grafiittia, grafeenilla on monia harvinaisia ​​ominaisuuksia. Tärkeintä on, että se on vahvin koskaan testattu materiaali. Se pystyy tehokkaasti johtamaan lämpöä ja sähköä. tämä yhdiste on melkein läpinäkyvä.

Kuva 02: Grafeeniarkki

Sillä on suurempi diamagnetismi kuin grafiitilla. Grafeenilevyjä pidetään nanohiukkasina mittojen mukaan (arkin leveys on välillä 1 - 100 nm). Tämän levyn hiiliatomeilla on neljä sidosta, mukaan lukien kolme sigma-sidosta hiiliatomin ympärillä ja yksi pi-sidos, joka on suunnattu tasosta. Näiden levyjen pääasiallinen käyttö on hiilinanoputkien tuottaminen.

Mikä on ero grafiitin ja grafeenin välillä?

Grafiitti on vakaa hiilen allotrooppi, jolla on kiteinen rakenne ja hiilen muoto. Siinä on suuri määrä hiililevyjä. Se on hauras. Lisäksi grafiitin hiiliatomit ovat sitoutuneet toisiinsa kovalenttisten sidosten kautta, yhden hiiliatomin ympärillä on kolme kovalenttia sidosta ja siinä on vapaa elektroni. Grafeeni on yksi kerros useista grafiitin kerroksista. Toisin kuin grafiitti, tämä on yksi hiililevy. Lisäksi se on kaikkien aikojen vahvin testattu materiaali. Lisäksi tässä hiililevyssä on neljä sidosta, mukaan lukien kolme sigma-sidosta hiiliatomin ympärillä ja yksi pi-sidos, joka on suunnattu tasosta. Nämä ovat tärkeimmät erot grafiitin ja grafeenin välillä.

Yhteenveto - grafiitti vs. grafeeni

Grafiitti ja grafeeni ovat erittäin tärkeitä hiiltä sisältäviä materiaaleja, jotka liittyvät toisiinsa. Grafiitin ja grafeenin välinen ero on siinä, että grafiitti on hiilen allotrooppi, jolla on suuri määrä hiililevyjä, kun taas grafeeni on yksi grafiitin hiililevy.

Viite:

1. ”Grafiitti”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. heinäkuuta 2018. Saatavilla täältä  
2. ”Grafeeni.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. heinäkuuta 2018. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1.'Graphite-233436'By Rob Lavinsky (CC BY-SA 3.0) Commons-Wikimedian kautta  
2.'Grafeeni-3D-pallot'By Jynto (keskustelu) - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta