A legfontosabb különbség a szén és a grafit között az, hogy a szén kémiai elem, míg a grafit a szén allotrópja.
A szén és a grafit egyaránt szénforma, ahol a grafit a szén allotrópja és a szén legstabilabb formája. A szén egy nemfém, amelyet az emberek ősidők óta ismertek. Az emberi lények a szén különböző formáit használták, amelyeket szén-allotrópoknak nevezünk, mint például a szén, a grafitkorom és a gyémánt. Korábban az emberek nem vették észre, hogy ezek a vegyületek csak a szén különböző formái, és csak később jöttek rá a tudósok a szén allotrópjaira. A szén szó a latin carbo szóból származik, ami szenet jelent. A szén a természetben előforduló elem, és a természetben a negyedik legnagyobb mennyiségben előforduló elem. Szénciklusa révén döntő szerepet játszik az emberi és a növények életében.
Mi az a szén?
A szén egy kémiai elem, melynek rendszáma 6 és vegyjele C. A nemfémek közé sorolhatjuk, és egy p blokk elem az elemek periódusos rendszerében. Ez az elem négyértékű, azaz négy vegyértékelektronja van, és így négy kovalens kémiai kötést tud kialakítani. Ennek az elemnek három fő izotópja létezik a természetben; A C-12 és C-13 stabil, míg a C-14 radioaktív.
01. ábra: A grafit és a gyémánt a szén legismertebb stabil allotrópjai
Néhány kémiai tény a szénről a következő:
- Az atomszám 6.
- A normál atomtömeg 12.
- Az elektronkonfiguráció: [He] 2s2 2p2
- Az állapot normál hőmérsékleten és nyomáson szilárd halmazállapotú.
- Szublimáció 3642 °C-on
- A legtöbb stabil allotróp a grafit és a gyémánt.
- Oxidációs állapotok – a legstabilabb oxidációs állapot +4, és +2 is létezik.
Ezen túlmenően ez az anyag nagyon magas hőmérsékleten (magasabb, mint a legmagasabb olvadáspontú fémek, például a wolfram) szublimálódáson megy keresztül. Mindenekelőtt ez az anyag ellenáll az oxidációnak, mint a vas és a réz. A szén a szerves vegyületek szerkezetét alkotó fő kémiai elem, és a szervetlen vegyületekben is előfordul.
Mi az a grafit?
A grafit a szén stabil allotrópja. Az allotróp olyan anyag, amely két vagy több különböző fizikai formában létezik, amelyben egy elem létezhet. Ez az allotróp a természetben előfordul, és ez egy kristályos forma. Ezt a vegyületet metamorf és magmás kőzetekben találhatjuk meg. Ez egy olyan ásvány, amelynek van néhány extrém tulajdonsága, amely ipari igényekben hasznos. Például rendkívül puha, így enyhe nyomással hasadhat. Ráadásul nagyon alacsony fajsúlya van. Ezzel szemben ez az anyag rendkívül ellenáll a hőnek. Szinte közömbös bármilyen más anyaggal való érintkezéssel szemben.
02. ábra: Grafit kémiai szerkezete
A grafit szerkezetét tekintve vannak olyan szénatomrétegek, amelyek egyik rétegében szénatomok hálózata található. Ott egy szénatom kovalens kötéseken keresztül kapcsolódik három másik szénatomhoz. Ezért a szénréteg sík. Az egyes szénatomok megmaradt elektronjai együtt hajlamosak elektronfelhőt alkotni. Ez az elektronfelhő fontos az elektromos vezetőképesség szempontjából.
Mi a különbség a szén és a grafit között?
A szén egy 6-os rendszámú kémiai elem, amelynek vegyjele C, míg a grafit a szén stabil allotrópja. Ez a legfontosabb különbség a szén és a grafit között. Ezenkívül a szén egy nemfém, amely különböző szerkezetekben fordulhat elő, amelyeket allotrópoknak nevezünk, mint például grafit, gyémánt, faszén stb. Ennek megfelelően a grafit kémiai szerkezete egyedülálló a többi allotróphoz képest, amelyek szénatomok hálózatával rendelkeznek, amelyben minden szénatom Az atom körül három kovalens kötés van (más szénatomokkal) és egy elektronfelhő, amely képes vezetni az elektromosságot. A szén többi allotrópja nem képes elektromos áramot vezetni. Ezért ez a fő különbség a szén és a grafit között.
Az alábbi infografika további részleteket tartalmaz a szén és a grafit közötti különbségről.
Összefoglaló – szén vs grafit
A szén az élőlényeket felépítő fő kémiai elem. A grafit a szén természetes ásványi formája. A szén és a grafit közötti fő különbség azonban az, hogy a szén kémiai elem, míg a grafit a szén allotrópja.
