Forskellen mellem grafit og grafen

Det vigtigste forskel mellem grafit og grafen er det grafit er en allotrop af kulstof med et stort antal carbonark, hvorimod grafen er et enkelt kulstofark grafit.

Grafit er en velkendt kulstofototype. Desuden betragter vi det som et semimetalt, og det har en lagdelt struktur med flere lag kulstof, der er godt pakket på hinanden. Et lag ud af disse lag er et grafenark. Et grafenark betragtes som en nanopartikel efter dens dimensioner.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er grafit
3. Hvad er Graphene
4. Sammenligning side ved side - Grafit vs grafen i tabelform
5. Opsummering

Hvad er grafit?

Grafit er en stabil allotrop af kulstof, der har en krystallinsk struktur og en form for kul. Og vi betragter det som et indbygget mineral. Et naturligt mineral er et element, der forekommer i naturen uden at kombinere med noget andet element. Derudover er det den mest stabile form for kulstof, der forekommer ved standardbetingelser. Den eneste gentagne enhed i denne allotrope er kulstof (C). Det har et sekskantet krystalsystem. Denne allotrope vises i jern-sort til stålgrå farve, og den har en metallisk glans. Imidlertid er streget farve af dette mineral sort (den farve, der vises i dets fine pulver).

Figur 01: Grafit

Vi kalder gitterstrukturen i denne allotrope som en bikagegitter. Det har grafenarkene adskilt i en afstand af 0,335 nm. I gitterstrukturen adskilles carbonatomer i 0,142 nm afstand. Kulstofatomerne er bundet til hinanden via kovalente bindinger, hvor et carbonatom har tre kovalente bindinger omkring sig. Da karbonens valens er 4, er der et fjerde ubesat elektron i hvert carbonatom i denne struktur. Derfor er det gratis at migrere, hvilket gør grafit elektrisk ledende. Naturlig grafit er nyttig i ildfaste materialer, batterier, stålfremstilling, udvidet grafit, bremsebelægninger, støberier og smøremidler.

Hvad er Graphene?

Grafen er et enkelt lag ud af de flere lag i grafit. Det er et semimetalt. Dette ark indeholder et enkelt lag carbonatomer i en plan struktur. Hvert kulstofatom har tre kovalente bindinger omkring dem. Vi kalder det en hexagonal gitterstruktur. I modsætning til grafit har grafen mange usædvanlige egenskaber. Det vigtigste er, at det er det stærkeste materiale, der nogensinde er testet. Det kan effektivt lede varme og elektricitet. denne forbindelse er næsten gennemsigtig.

Figur 02: Graphene Sheet

Det har en større diamagnetisme end grafit. Grafplader betragtes som nanopartikler i henhold til dimensionerne (bredden af ​​arket ligger mellem 1 - 100 nm område). Kulstofatomerne på dette ark har fire bindinger, herunder tre sigma-bindinger omkring et carbonatom og en pi-binding orienteret ud af planet. En vigtig anvendelse af disse ark er at fremstille carbon nanorør.

Hvad er forskellen mellem grafit og grafen?

Grafit er en stabil allotrop af kulstof, der har en krystallinsk struktur og en form for kul. Det har et stort antal kulstofark. Det er sprødt. Derudover er carbonatomer af grafit bundet til hinanden via kovalente bindinger, hvor et carbonatom har tre kovalente bindinger omkring sig, og der er et frit elektron. Grafen er et enkelt lag ud af de flere lag i grafit. I modsætning til grafit er dette et enkelt carbonark. Derudover er det det stærkeste materiale, der nogensinde er testet. Bortset fra det har dette carbonark fire bindinger inklusive tre sigma-bindinger omkring et carbonatom og en pi-binding orienteret ud af planet. Dette er de vigtigste forskelle mellem grafit og grafen.

Resume - Graphite vs Graphene

Grafit og grafen er et meget vigtigt carbonholdigt materiale, der er relateret til hinanden. Forskellen mellem grafit og grafen er, at grafitten er en allotrope kulstof med et stort antal kulstofark, medens grafen er et enkelt kulark ark grafit.

Reference:

1. "Grafit." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. juli 2018. Tilgængelig her  
2. "Graphene." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. juli 2018. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1.'Graphite-233436'By Rob Lavinsky (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'Graphene-3D-balls'By Jynto (tale) - Eget arbejde (CC0) via Commons Wikimedia