Διαφορά μεταξύ διαμαντιού και γραφίτη

Κύρια διαφορά – Diamond vs Graphite

Τα διαμάντια και ο γραφίτης είναι γνωστά ως αλλοτρόπα του άνθρακα, καθώς αυτές οι ουσίες αποτελούνται μόνο από άτομα άνθρακα και η διάταξη αυτών των ατόμων άνθρακα είναι διαφορετική μεταξύ τους. Αν και αποτελούνται από άτομα άνθρακα, το διαμάντι και ο γραφίτης έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες που προκύπτουν ανάλογα με τις διαφορές στη δομή τους. Αν και υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ αυτών των δύο ουσιών, η κύρια διαφορά μεταξύ διαμαντιού και γραφίτη είναι ότι το διαμάντι αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα ενώ ο γραφίτης από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Διαμάντι
      – Ορισμός, ιδιότητες και χρήσεις
2. Τι είναι ο Γραφίτης
      – Ορισμός, ιδιότητες και χρήσεις
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διαμαντιού και γραφίτη
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:αλλότροπα, άνθρακας, διαμάντι, γραφίτης, υβριδισμός

Τι είναι το Διαμάντι

Το διαμάντι είναι ένα πολύ σταθερό αλλότροπο άνθρακα που αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα. Η διάταξη αυτών των ατόμων άνθρακα στο διαμάντι ονομάζεται προσωποκεντρική κυβική κρυσταλλική δομή. Εδώ, κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με τέσσερα άλλα άτομα άνθρακα και αυτά τα άτομα άνθρακα συνδέονται επίσης με τέσσερα άλλα άτομα άνθρακα. Ομοίως, δημιουργείται μια δομή δικτύου, καθιστώντας το διαμάντι μια σκληρή και σταθερή ουσία.

Εικόνα 1:Διαμάντι

Η εμφάνιση του διαμαντιού είναι άχρωμη και λαμπερή. Όλοι οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων άνθρακα είναι ομοιοπολικοί δεσμοί. Εκεί, τα σφυβριδισμένα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του διαμαντιού είναι η υψηλή διασπορά του φωτός. Το διαμάντι είναι μια διαφανής ουσία. Τόσο η σκληρότητα όσο και η διασπορά του φωτός κάνουν το διαμάντι να χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές εφαρμογές και στην παραγωγή κοσμημάτων. Το διαμάντι είναι η σκληρότερη ορυκτή ουσία που έχει βρεθεί στη γη. Το διαμάντι είναι εξαιρετικά σκληρό και διαφανές. Δεν άγει ηλεκτρισμό και έχει υψηλότερο σημείο τήξης.

Τι είναι ο γραφίτης

Ο γραφίτης είναι ένα αλλότροπο άνθρακα που αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα. Είναι ένα καλό ηλεκτρικό αγώγιμο υλικό. Ένα άτομο άνθρακα συνδέεται με τρία άλλα άτομα άνθρακα. Αυτά τα άτομα άνθρακα συνδέονται επίσης με τρία άλλα άτομα, σχηματίζοντας μια δομή δικτύου. Η κρυσταλλική δομή του γραφίτη είναι επίπεδη. Το χρώμα του γραφίτη είναι γκριζωπό μαύρο. Είναι μια αδιαφανής ουσία. Ο γραφίτης δεν είναι σκληρός. Αισθάνεται απαλό και γλιστερό στο άγγιγμα.

Δεδομένου ότι τα άτομα άνθρακα του γραφίτη είναι sp2 υβριδισμένα άτομα, υπάρχουν μη υβριδισμένα τροχιακά p στα άτομα άνθρακα. Κάθε άτομο άνθρακα αποτελείται από ένα μη υβριδοποιημένο τροχιακό p ανά άτομο άνθρακα. Επομένως, αυτά τα ελεύθερα τροχιακά p μπορούν να αναμειχθούν μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα νέφος ηλεκτρονίων. Το ηλεκτρονιακό νέφος δημιουργείται παράλληλα με την επίπεδη δομή του γραφίτη. Αυτό το νέφος ηλεκτρονίων προκαλεί την ηλεκτρική αγωγή του γραφίτη.

Εικόνα 2:Γραφίτης

Ο γραφίτης έχει πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Η σκόνη γραφίτη χρησιμοποιείται ως ξηρό λιπαντικό. Ως ηλεκτρόδιο χρησιμοποιείται στερεή ουσία γραφίτη. Για παράδειγμα, το ηλεκτρόδιο γραφίτη είναι η άνοδος των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ο γραφίτης είναι ένα κοινό πυρίμαχο υλικό γιατί αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να αλλάζει χημικά. Ο γραφίτης χρησιμοποιείται στα μολύβια.

Διαφορά μεταξύ διαμαντιού και γραφίτη

Ορισμός

Διαμάντι: Το διαμάντι είναι ένα πολύ σταθερό αλλοτρόπο άνθρακα που αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Γραφίτης: Ο γραφίτης είναι ένα αλλοτρόπο άνθρακα που αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Σκληρότητα

Διαμάντι: Το διαμάντι είναι το σκληρότερο ορυκτό που βρέθηκε στη γη.

Γραφίτης: Ο γραφίτης είναι ένα μαλακό ορυκτό.

Αριθμός δεσμών γύρω από ένα άτομο άνθρακα

Διαμάντι: Το διαμάντι έχει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς γύρω από ένα άτομο άνθρακα.

Γραφίτης: Ο γραφίτης έχει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς γύρω από ένα άτομο άνθρακα.

Κρυσταλλική Δομή

Διαμάντι: Το διαμάντι έχει μια κυβική κρυσταλλική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο.

Γραφίτης: Ο γραφίτης έχει επίπεδη δομή.

Διαφάνεια

Διαμάντι: Το διαμάντι είναι διαφανές.

Γραφίτης: Ο γραφίτης είναι αδιαφανής.

Συμπέρασμα

Το διαμάντι και ο γραφίτης είναι αλλότροπα του άνθρακα. Αυτά έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Η κύρια διαφορά μεταξύ διαμαντιού και γραφίτη είναι ότι το διαμάντι αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα ενώ ο γραφίτης από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.