Pagrindinis skirtumas tarp grafito ir grafeno yra tas, kad grafitas yra anglies alotropas, turintis daug anglies lakštų, o grafenas yra vienas grafito anglies sluoksnis.
Grafitas yra gerai žinomas anglies alotropas. Be to, mes laikome jį pusmetaliu ir turi sluoksninę struktūrą su keliais anglies sluoksniais, kurie yra gerai supakuoti vienas ant kito. Vienas iš šių sluoksnių yra grafeno lakštas. Grafeno lakštas pagal jo matmenis laikomas nanodalele.
Kas yra grafitas?
Grafitas yra stabilus anglies alotropas, turintis kristalinę struktūrą ir anglies formą. Ir mes jį laikome vietiniu mineralu. Natūralus mineralas yra gamtoje esantis elementas, nesusijungęs su jokiu kitu elementu. Be to, tai yra stabiliausia anglies forma, pasitaikanti standartinėmis sąlygomis. Vienintelis pasikartojantis šio alotropo vienetas yra anglis (C). Jis turi šešiakampę kristalų sistemą. Šis alotropas yra nuo geležies juodos iki plieno pilkos spalvos ir turi metalinį blizgesį. Tačiau šio mineralo brūkšnelių spalva yra juoda (spalva, kuri atsiranda smulkiuose milteliuose).
01 pav.: Grafitas
Šio alotropo gardelės struktūrą vadiname korio gardele. Jame grafeno lakštai yra atskirti 0,335 nm atstumu. Grotelių struktūroje anglies atomai yra atskirti 0,142 nm atstumu. Anglies atomai yra sujungti vienas su kitu kovalentiniais ryšiais, vienas anglies atomas turi tris kovalentinius ryšius aplink jį. Kadangi anglies valentingumas yra 4, kiekviename šios struktūros anglies atome yra ketvirtas neužimtas elektronas. Todėl jis gali laisvai migruoti, todėl grafitas tampa elektrai laidus. Natūralus grafitas yra naudingas ugniai atsparioms medžiagoms, akumuliatoriams, plieno gamybai, išplėstiniam grafitui, stabdžių antdėklams, liejyklų dangoms ir tepalams.
Kas yra grafenas?
Grafenas yra vienas sluoksnis iš kelių grafito sluoksnių. Tai pusmetalis. Šiame lape yra vienas plokščios struktūros anglies atomų sluoksnis. Kiekvienas anglies atomas turi tris kovalentines jungtis aplink save. Mes tai vadiname šešiakampe gardelės struktūra. Skirtingai nuo grafito, grafenas turi daug neįprastų savybių. Svarbiausia, kad tai yra pati stipriausia kada nors išbandyta medžiaga. Jis gali efektyviai praleisti šilumą ir elektrą. šis junginys yra beveik skaidrus.
02 pav.: Grafeno lapas
Jis turi didesnį diamagnetizmą nei grafitas. Grafeno lakštai laikomi nanodalelėmis pagal matmenis (lakšto plotis yra nuo 1 iki 100 nm). Šio lapo anglies atomai turi keturias jungtis, įskaitant tris sigma ryšius aplink anglies atomą ir vieną pi jungtį, nukreiptą iš plokštumos. Pagrindinis šių lakštų panaudojimas yra anglies nanovamzdelių gamyba.
Kuo skiriasi grafitas ir grafenas?
Grafitas yra stabilus anglies alotropas, turintis kristalinę struktūrą ir anglies formą. Jame yra daug anglies lakštų. Jis yra trapus. Be to, grafito anglies atomai yra sujungti vienas su kitu kovalentiniais ryšiais, vienas anglies atomas turi tris kovalentinius ryšius aplink jį ir yra laisvas elektronas. Grafenas yra vienas sluoksnis iš kelių grafito sluoksnių. Skirtingai nuo grafito, tai yra vienas anglies lakštas. Be to, tai pati stipriausia kada nors išbandyta medžiaga. Be to, šis anglies lakštas turi keturias jungtis, įskaitant tris sigma ryšius aplink anglies atomą ir vieną pi jungtį, nukreiptą iš plokštumos. Tai yra pagrindiniai grafito ir grafeno skirtumai.
Santrauka – grafitas prieš grafeną
Grafitas ir grafenas yra labai svarbios anglies turinčios medžiagos, kurios yra tarpusavyje susijusios. Skirtumas tarp grafito ir grafeno yra tas, kad grafitas yra anglies alotropas, turintis daug anglies lakštų, o grafenas yra vienas grafito anglies sluoksnis.
