Sự khác biệt chính giữa cacbon và than chì là cacbon là một nguyên tố hóa học trong khi graphit là một dạng thù hình của cacbon.
Cacbon và than chì đều là dạng cacbon trong đó graphit là dạng thù hình của cacbon và là dạng cacbon bền nhất. Carbon là một phi kim mà con người đã biết từ thời cổ đại. Con người đã sử dụng các dạng cacbon khác nhau mà chúng ta gọi là các dạng thù hình của cacbon, chẳng hạn như than củi, muội than chì và kim cương. Trước đó, người ta không nhận ra rằng các hợp chất này chỉ là các dạng khác nhau của cacbon và chỉ sau này khi các nhà khoa học tìm ra các dạng thù hình của cacbon. Từ carbon bắt nguồn từ chữ carbo trong tiếng Latinh, có nghĩa là than củi. Carbon là một nguyên tố có trong tự nhiên, và nó là nguyên tố phong phú thứ tư trong tự nhiên. Nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người cũng như thực vật thông qua chu trình carbon của nó.
Carbon là gì?
Cacbon là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử 6 và ký hiệu hóa học C. Chúng ta có thể phân loại nó là phi kim và nó cũng là một nguyên tố khối p trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Nguyên tố này là tứ hóa trị, có nghĩa là nó có bốn điện tử hóa trị và do đó, nó có thể tạo thành bốn liên kết hóa học cộng hóa trị. Có ba đồng vị chính của nguyên tố này xuất hiện một cách tự nhiên; C-12 và C-13 ổn định trong khi C-14 là chất phóng xạ.
Hình 01: Graphite và kim cương là các dạng thù hình ổn định nhất của Carbon
Một số thông tin hóa học về cacbon như sau:
- Số nguyên tử là 6.
- Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn là 12.
- Cấu hình electron là [He] 2s22p2
- Trạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn là trạng thái rắn.
- Thăng hoa ở 3642 ° C
- Các dạng thù hình ổn định nhất là than chì và kim cương.
- Trạng thái oxy hóa - trạng thái oxy hóa ổn định nhất là +4, và +2 cũng tồn tại.
Hơn nữa, chất này có thể trải qua quá trình thăng hoa ở nhiệt độ rất cao (cao hơn các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất như vonfram). Hơn hết, chất này có khả năng chống oxy hóa hơn cả sắt và đồng. Carbon là nguyên tố hóa học chính tạo nên cấu trúc của các hợp chất hữu cơ và nó cũng xuất hiện trong các hợp chất vô cơ.
Graphite là gì?
Graphite là một dạng thù hình ổn định của cacbon. Allotrope là một chất mà mỗi dạng trong số hai hoặc nhiều dạng vật chất khác nhau, trong đó một nguyên tố có thể tồn tại. Dạng allotrope này xảy ra một cách tự nhiên, và nó là một dạng tinh thể. Chúng ta có thể tìm thấy hợp chất này như một thành phần cấu tạo trong đá biến chất và đá mácma. Đây là một khoáng chất có một số đặc tính rất hữu ích trong các nhu cầu công nghiệp. Ví dụ, nó cực kỳ mềm, và do đó, nó có thể phân cắt với một áp lực nhẹ tác dụng lên nó. Hơn nữa, nó có trọng lượng riêng rất thấp. Ngược lại, chất này có khả năng chịu nhiệt cực tốt. Nó gần như trơ khi tiếp xúc với bất kỳ vật liệu nào khác.
Hình 02: Cấu trúc Hóa học của Graphit
Khi xem xét cấu trúc của than chì, có các lớp nguyên tử cacbon, trong đó một lớp có mạng lưới các nguyên tử cacbon. Ở đó, một nguyên tử cacbon gắn với ba nguyên tử cacbon khác thông qua liên kết cộng hóa trị. Do đó, lớp carbon là phẳng. Electron còn lại của mỗi nguyên tử cacbon có xu hướng tạo thành đám mây electron với nhau. Đám mây electron này rất quan trọng trong việc dẫn điện.
Sự khác biệt giữa Carbon và Graphite là gì?
Cacbon là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử 6 và ký hiệu hóa học C trong khi graphit là một dạng thù hình bền của cacbon. Đây là điểm khác biệt chính giữa cacbon và than chì. Hơn nữa, cacbon là một phi kim có thể xuất hiện trong các cấu trúc khác nhau mà chúng ta đặt tên là các dạng thù hình như than chì, kim cương, than củi, v.v. Theo đó, cấu trúc hóa học của than chì là duy nhất so với các dạng thù hình khác có mạng lưới các nguyên tử cacbon trong đó mỗi cacbon nguyên tử có ba liên kết cộng hóa trị xung quanh chúng (với các nguyên tử cacbon khác) và một đám mây electron có thể dẫn điện. Các dạng thù hình khác của cacbon không thể dẫn điện. Do đó, đây là sự khác biệt lớn giữa cacbon và than chì.
Đồ họa thông tin dưới đây cung cấp thêm chi tiết về sự khác biệt giữa cacbon và than chì.
Tóm tắt - Carbon vs Graphite
Carbon là nguyên tố hóa học chính cấu tạo nên các sinh vật. Graphit là một dạng khoáng chất tự nhiên của cacbon. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính giữa cacbon và graphit là cacbon là một nguyên tố hóa học trong khi graphit là một dạng thù hình của cacbon.
