Galvenā atšķirība starp grafītu un grafēnu ir tāda, ka grafīts ir oglekļa alotrops ar lielu oglekļa loksņu skaitu, turpretim grafēns ir viena grafīta oglekļa loksne.
Grafīts ir labi zināms oglekļa alotrops. Turklāt mēs to uzskatām par pusmetālu, un tam ir slāņveida struktūra ar vairākiem oglekļa slāņiem, kas ir labi iesaiņoti viens uz otru. Viens slānis no šiem slāņiem ir grafēna loksne. Grafēna loksne tiek uzskatīta par nanodaļiņu atbilstoši tās izmēriem.
Kas ir grafīts?
Grafīts ir stabils oglekļa allotrops, kam ir kristāliska struktūra un ogļu forma. Un mēs to uzskatām par vietējo minerālu. Vietējais minerāls ir elements, kas sastopams dabā, nepievienojoties nevienam citam elementam. Turklāt tā ir visstabilākā oglekļa forma, kas sastopama standarta apstākļos. Vienīgā šī allotropa atkārtotā vienība ir ogleklis (C). Tam ir sešstūra kristālu sistēma. Šis allotrops ir no dzelzs melnas līdz tēraudpelēkai krāsai, un tam ir metālisks spīdums. Tomēr šī minerāla svītru krāsa ir melna (krāsa, kas parādās tā smalkajā pulverī).
01. attēls: grafīts
Šā allotropa režģa struktūru mēs saucam par šūnveida režģi. Tajā grafēna loksnes ir atdalītas 0,335 nm attālumā. Režģa struktūrā oglekļa atomi ir atdalīti 0,142 nm attālumā. Oglekļa atomi ir saistīti viens ar otru ar kovalentām saitēm, vienam oglekļa atomam ap to ir trīs kovalentās saites. Tā kā oglekļa valence ir 4, katrā šīs struktūras oglekļa atomā ir ceturtais neaizņemts elektrons. Tāpēc tas var brīvi migrēt, padarot grafītu elektriski vadošu. Dabīgais grafīts ir noderīgs ugunsizturīgos materiālos, akumulatoros, tērauda ražošanā, grafīta ražošanā, bremžu uzlikās, lietuvju apšuvumos un smērvielās.
Kas ir grafēns?
Grafēns ir viens no vairākiem grafīta slāņiem. Tas ir pusmetāls. Šī lapa satur vienu oglekļa atomu slāni plakanā struktūrā. Katram oglekļa atomam ir trīs kovalentās saites. Mēs to saucam par sešstūra režģa struktūru. Atšķirībā no grafīta, grafēnam ir daudz neparastu īpašību. Vissvarīgākais ir tas, ka tas ir visspēcīgākais materiāls, kas jebkad pārbaudīts. Tas var efektīvi vadīt siltumu un elektrību. šis savienojums ir gandrīz caurspīdīgs.
2. attēls: grafēna loksne
Tam ir lielāks diamagnētisms nekā grafītam. Grafēna loksnes tiek uzskatītas par nanodaļiņām pēc izmēriem (loksnes platums ir no 1 līdz 100 nm). Šīs loksnes oglekļa atomiem ir četras saites, tostarp trīs sigma saites ap oglekļa atomu un viena pi saite, kas orientēta ārpus plaknes. Šo lokšņu galvenais izmantojums ir oglekļa nanocauruļu ražošana.
Kāda ir atšķirība starp grafītu un grafēnu?
Grafīts ir stabils oglekļa allotrops, kam ir kristāliska struktūra un ogļu forma. Tam ir liels oglekļa loksņu skaits. Tas ir trausls. Turklāt grafīta oglekļa atomi ir saistīti viens ar otru, izmantojot kovalentās saites, vienam oglekļa atomam ir trīs kovalentās saites, un ir brīvais elektrons. Grafēns ir viens slānis no vairākiem grafīta slāņiem. Atšķirībā no grafīta, šī ir viena oglekļa loksne. Turklāt tas ir spēcīgākais jebkad pārbaudītais materiāls. Bez tam šai oglekļa loksnei ir četras saites, tostarp trīs sigma saites ap oglekļa atomu un viena pi saite, kas orientēta ārpus plaknes. Šīs ir galvenās atšķirības starp grafītu un grafēnu.
Kopsavilkums - grafīts pret grafēnu
Grafīts un grafēns ir ļoti svarīgs oglekli saturošs materiāls, kas ir saistīti viens ar otru. Atšķirība starp grafītu un grafēnu ir tāda, ka grafīts ir oglekļa alotrops ar lielu oglekļa loksņu skaitu, turpretim grafēns ir viena grafīta oglekļa loksne.
