Sự khác biệt chính giữa graphite kim cương và fullerene là kim cương có cấu trúc tinh thể hình khối kim cương và graphite có cấu trúc tinh thể lục giác, trong khi fullerene có dạng phân tử hình cầu lớn.
Kim cương, than chì và fullerene là các dạng thù hình khác nhau của nguyên tố hóa học cacbon. Tất cả các hợp chất này chỉ có nguyên tử cacbon trong thành phần, nhưng sự sắp xếp của các nguyên tử cacbon khác nhau.
Kim cương là gì?
Kim cương là một dạng thù hình của cacbon, có cấu trúc tinh thể hình khối kim cương. Nó ở trạng thái rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Hơn nữa, nó có độ cứng cao nhất trong số tất cả các vật liệu và khả năng dẫn nhiệt cũng cao nhất. Kim cương thuộc loại khoáng vật bản địa, và thông thường màu của nó là vàng, nâu hoặc xám đến không màu. Hơn nữa, sự phân cắt của vật liệu này là hoàn hảo theo bốn hướng, và sự đứt gãy là không đều. Vệt khoáng của kim cương không màu. Khi xem xét các tính chất quang học, kim cương là đẳng hướng.
Hình 01: Kim cương
Trong vật liệu này, các nguyên tử cacbon được lai hóa sp3. Mỗi nguyên tử tạo thành một tứ diện với một nguyên tử khác. Cấu trúc tứ diện rất cứng và liên kết giữa các nguyên tử rất bền. Hơn nữa, kim cương có số nguyên tử lớn nhất trong một đơn vị thể tích của vật liệu.
Graphite là gì?
Graphit là một dạng thù hình của cacbon có cấu trúc tinh thể hình lục giác. Hợp chất này tự nhiên xuất hiện dưới dạng quặng graphit; vì vậy, chúng ta có thể lấy vật liệu này thông qua khai thác. Đây là dạng thù hình ổn định nhất của cacbon ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Hơn nữa, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cao, than chì có thể chuyển thành kim cương. Nó có độ dẫn điện cao.
Hình 02: Graphite
Graphite cũng thuộc loại khoáng chất bản địa. Màu sắc có thể thay đổi từ đen sắt đến xám thép. Hơn nữa, sự phân cắt của vật liệu này là cơ bản, và vết đứt gãy dễ bong tróc. Độ cứng rất thấp, và nó có ánh kim loại, màu đất. Vệt khoáng của than chì có màu đen. Khi xem xét các tính chất quang học, than chì là đơn trục.
Fullerene là gì?
Fullerene là một dạng thù hình của cacbon có cấu trúc hình cầu lớn. Các nguyên tử cacbon trong dạng thù hình này kết nối với nhau thông qua liên kết đơn và liên kết đôi. Hơn nữa, cấu trúc hình cầu là một lưới khép kín hoặc khép kín một phần có các vòng hợp nhất chứa 5 đến 7 nguyên tử cacbon. Chúng là các nguyên tử lai hóa sp2. Tuy nhiên, cấu trúc có sự biến dạng góc giữa các nguyên tử.
Hình 03: Cấu trúc của Fullerene Sphere
Hơn nữa, fulleren có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ, bao gồm toluen, chlorobenzene, v.v. Nói chung, vật liệu này là chất cách điện.
Sự khác biệt giữa Diamond Graphite và Fullerene là gì?
Kim cương, than chì và fullerene là các dạng thù hình của cacbon. Sự khác biệt chính giữa graphite kim cương và fullerene là kim cương có cấu trúc tinh thể hình khối kim cương và graphite có cấu trúc tinh thể lục giác, trong khi fullerene có dạng phân tử hình cầu lớn. Hơn nữa, kim cương là vật liệu tự nhiên cứng nhất trên trái đất, nhưng than chì và fullerene có độ cứng tương đối thấp.
Hơn nữa, một điểm khác biệt nữa giữa graphite kim cương và fullerene là các nguyên tử carbon của kim cương được lai hóa sp3nhưng, trong graphite và fullerene, chúng là sp 2lai. Khi xem xét hình học xung quanh nguyên tử cacbon, trong kim cương, nó là tứ diện, và trong than chì, nó là một mặt phẳng tam giác trong khi ở fullerene, nó là hình cầu.
Tóm tắt - Diamond vs Graphite vs Fullerene
Kim cương, than chì và fullerene là các dạng thù hình của cacbon. Tóm lại, sự khác biệt chính giữa graphite kim cương và fullerene là kim cương có cấu trúc tinh thể khối kim cương và graphite có cấu trúc tinh thể lục giác, trong khi fullerene có dạng phân tử hình cầu lớn.
