A grafit és a grafén közötti fő különbség az, hogy a grafit a szén egy allotrópja, amely sok szénréteggel rendelkezik, míg a grafén egyetlen grafit szénréteg.
A grafit a szén jól ismert allotrópja. Sőt, félfémnek tekintjük, és réteges szerkezetű, több, egymásra jól rápakoló szénréteggel. E rétegek egyik rétege egy grafénlap. A grafénlapot a méretei alapján nanorészecskéknek tekintjük.
Mi az a grafit?
A grafit a szén stabil allotrópja, amelynek kristályos szerkezete van, és egyfajta szén. Mi pedig őshonos ásványnak tekintjük. A natív ásvány egy olyan elem, amely anélkül fordul elő a természetben, hogy más elemekkel keveredne. Ezenkívül ez a szén legstabilabb formája, amely standard körülmények között előfordul. Ennek az allotrópnak az egyetlen ismétlődő egysége a szén (C). Hatszögletű kristályrendszere van. Ez az allotróp vasfekete és acélszürke színű, és fémes fényű. Ennek az ásványnak a csíkszíne azonban fekete (az a szín, amely a finom porban jelenik meg).
01. ábra: Grafit
Ennek az allotrópnak a rácsszerkezetét méhsejt-rácsnak nevezzük. A grafénlapok 0,335 nm távolságban vannak elválasztva. A rácsszerkezetben a szénatomok 0,142 nm távolságban válnak el egymástól. A szénatomok kovalens kötésekkel kötődnek egymáshoz, egy szénatom körül három kovalens kötés van. Mivel a szén vegyértéke 4, ennek a szerkezetnek minden egyes szénatomjában van egy negyedik, nem fogl alt elektron. Ezért szabadon vándorol, így a grafit elektromosan vezetőképes. A természetes grafit hasznos a tűzálló anyagokban, akkumulátorokban, acélgyártásban, expandált grafitban, fékbetétekben, öntödei burkolatokban és kenőanyagokban.
Mi az a grafén?
A grafén egyetlen réteg a grafit több rétegéből. Ez egy félfém. Ez a lap egyetlen réteg szénatomot tartalmaz sík szerkezetben. Minden egyes szénatom körül három kovalens kötés van. Hatszögletű rácsszerkezetnek nevezzük. A grafittal ellentétben a grafénnek számos szokatlan tulajdonsága van. A legfontosabb, hogy ez a valaha tesztelt legerősebb anyag. Hatékonyan képes vezetni a hőt és az elektromosságot. ez a vegyület majdnem átlátszó.
02. ábra: Grafénlap
Nagyobb a diamágnesessége, mint a grafitnak. A grafénlapok méretük szerint nanorészecskéknek minősülnek (a lap szélessége 1-100 nm között van). Ennek a lapnak a szénatomjai négy kötést tartalmaznak, köztük három szigma kötést egy szénatom körül és egy pi-kötést, amelyek a síkon kívül vannak. Ezeknek a lapoknak a fő felhasználási területe a szén nanocsövek előállítása.
Mi a különbség a grafit és a grafén között?
A grafit a szén stabil allotrópja, amelynek kristályos szerkezete van, és egyfajta szén. Nagy számú karbon lappal rendelkezik. Ez törékeny. Ezenkívül a grafit szénatomjai kovalens kötéseken keresztül kapcsolódnak egymáshoz, az egyik szénatom körül három kovalens kötés van, és van egy szabad elektron. A grafén egyetlen réteg a grafit több rétegéből. A grafittal ellentétben ez egyetlen szénlemez. Ráadásul ez a valaha tesztelt legerősebb anyag. Ettől eltekintve ez a szénlap négy kötést tartalmaz, köztük három szigmakötést egy szénatom körül és egy pi-kötést, amelyek a síkból kifelé orientálódnak. Ezek a fő különbségek a grafit és a grafén között.
Összefoglaló – Grafit vs grafén
A grafit és a grafén nagyon fontos, egymással rokon széntartalmú anyagok. A grafit és a grafén közötti különbség az, hogy a grafit a szén egy allotrópja, amely sok szénlappal rendelkezik, míg a grafén egyetlen grafit szénréteg.
