Forskellen mellem Q Carbon og Diamond

Det vigtigste forskel mellem Q Carbon og Diamond er det Q-kulstof (eller quenchet carbon) har en tilfældig struktur, hvorimod diamant har en diamantkubisk krystalkonstruktion.

Q-kulstof og diamant er allotroper af kulstof. Allotropes er forskellige strukturelle former af det samme kemiske element. Den anden almindelige carbonotildeling er grafit. Desuden betragtes diamant som det hårdeste materiale på jorden. Ifølge de seneste undersøgelser har Q carbon imidlertid erstattet diamant som det hårdeste stof.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Q Carbon
3. Hvad er Diamond
4. Sammenligning side ved side - Q Carbon vs Diamond i tabelform
5. Resume

Hvad er Q Carbon?

Q-kulstof (slukket kulstof) er en allotrop kulstof. Materialet blev opdaget i 2015. Det er et ferromagnetisk, elektrisk ledende materiale. Desuden lyser dette materiale, når vi udsætter det for lave niveauer af energi. Sammenlignet med diamant er den billig at fremstille. Ifølge nogle nylige undersøgelser er Q-kulstof hårdere end diamant.

Desuden har dette materiale en tilfældig amorf struktur, og det har sp² hybridiserede carbonatomer og sp³ hybridiserede carbonatomer også. Desuden involverer dens produktionsproces smeltning af kulstof (ved hjælp af nanosekund laserpulser) og slukning hurtigt. Undertiden giver dette en blanding af Q-kulstof og diamant.

Egenskaber ved Q Carbon

• Ikke-krystallinsk struktur
• Blandet sp² og sp³ bonding
• Unik hårdhed
• Led elektricitet
• Led varme
• Mindre bindingslængde end diamant
• ferromagnetisk
• Kan være halvleder eller metallisk
• Lyser selv ved lave energiniveauer

Hvad er Diamond?

Diamant er en allotrop af kulstof og betragtes som det hårdeste materiale, der naturligt forekommer på jorden. Dens struktur er krystallinsk, og den har en kubisk krystalkonstruktion af diamant. Desuden har den den højeste varmeledningsevne af ethvert naturligt materiale. Diamant dannes ved meget høje temperaturer og tryk i jordens mantel (100 mil under overfladen).

Figur 01: Diamanter

Egenskaber ved Diamond

• Oftest brun eller gul farve, men smykkebranchen favoriserer farveløs diamant
• Perfekt oktaedrisk spaltning i 4 retninger
• Indeholder sp³ hybridiserede carbonatomer
• Sammenlignet med ingeniørmaterialer er sejhed dårlig.
• Enestående høj udbytte styrke
• Fremragende elektriske isolatorer
• Lipofilt og hydrofobt
• Ved stuetemperatur reagerer diamant ikke med nogen kemisk reagens

Hvad er forskellen mellem Q Carbon og Diamond?

Q-kulstof er quenchet carbon, som er en allotrop kulstof, mens diamant, også en allotrop kulstof, betragtes som det hårdeste materiale, der naturligt forekommer på jorden. Den vigtigste forskel mellem Q Carbon og diamant er, at Q carbon har en tilfældig struktur, mens diamant har en cubic crystal struktur af diamant. Disse strukturer gør Q-kulstof til det hårdeste materiale; I mellemtiden er diamant det hårdeste materiale, der naturligt forekommer på Jorden.

En bemærkelsesværdig forskel mellem Q Carbon og diamant er, at Q carbon er en syntetisk allotrope, mens diamant forekommer naturligt. I Q-kulstof er begge sp² og sp³ hybridiserede carbonatomer kan ses, mens der i diamant kun er sp³ der er hybridiserede carbonatomer. Så vi kan tage dette også som en forskel mellem Q Carbon og diamant. Når vi overvejer dannelsen for Q-kulstof, skal vi først smelte kulstof (ved hjælp af nanosekund-laserpulser) og slukke hurtigt for at danne Q-kulstof, hvorimod diamant dannes ved meget høje temperaturer og tryk i jordens mantel (100 mil under overfladen).

Resume - Q Carbon vs Diamond

Kort fortalt er Q-kulstof og diamant allotroper af det kemiske element carbon. Den vigtigste forskel mellem Q Carbon og diamant er, at Q carbon har en tilfældig struktur, hvorimod diamant har en kubisk krystalkonstruktion af diamant. Desuden er Q Carbon hårdere end diamant, men diamant er det hårdeste materiale, der forekommer naturligt på Jorden.

Reference:

1. Templeton, Graham. "Q-Carbon er hårdere end diamant, utroligt enkel at fremstille." ExtremeTech, 11. december 2015, tilgængelig her.
2. "Diamant." Geologi, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Diamonds” af Swamibu - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia