Skillnad mellan diamant och grafit

Huvudskillnad - Diamond vs Graphite

Diamanter och grafit är kända som allotropar kol eftersom dessa ämnen är framställda av enbart kolatomer, och arrangemanget av dessa kolatomer skiljer sig från varandra. Även om de består av kolatomer, har diamant och grafit olika kemiska och fysikaliska egenskaper som uppstår enligt skillnaderna i deras strukturer. Även om det finns många skillnader mellan dessa två ämnen är den största skillnaden mellan diamant och grafit det diamant är gjord av sp³ hybridiserade kolatomer medan grafit tillverkas av sp² hybridiserade kolatomer.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Diamond
      - Definition, Egenskaper och Användningar
2. Vad är grafit
      - Definition, Egenskaper och Användningar
3. Vad är skillnaden mellan diamant och grafit
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Allotrop, kol, diamant, grafit, hybridisering

Vad är Diamond

Diamant är en mycket stabil allotrop av kol som består av sp³ hybridiserade kolatomer. Arrangemanget av dessa kolatomer i diamant kallas den ansiktscentrerade kubiska kristallstrukturen. Här är varje kolatom bunden till fyra andra kolatomer och dessa kolatomer är också bundna till fyra andra kolatomer. På samma sätt skapas en nätverksstruktur som gör diamanten till en hård och stabil substans.

Figur 1: Diamant

Utseendet av diamant är färglöst och glänsande. Alla kemiska bindningar mellan kolatomer är kovalenta bindningar. Där sp³ hybridiserade kolatomer är bundna till varandra. En särskild egenskap hos diamant är dess höga dispersion av ljus. Diamant är en transparent substans. Både hårdhet och dispersion av ljus gör diamant att användas i industriella applikationer och smyckesproduktion. Diamant är det svåraste mineralämnet som finns på jorden. Diamanten är extremt hård och genomskinlig. Det leder inte elektricitet och har en högre smältpunkt.

Vad är grafit

Grafit är en allotrop av kol som är gjord av sp² hybridiserade kolatomer. Det är ett bra elektriskt ledande material. En kolatom är bunden till tre andra kolatomer. Dessa kolatomer är också bundna till tre andra atomer, som bildar en nätverksstruktur. Grafitens kristallstruktur är plan. Färgen på grafit är gråaktig svart. Det är en ogenomskinlig substans. Grafit är inte svårt. Det känns mjukt och halt att röra vid.

Eftersom grafitens kolatomer är sp2-hybridiserade atomer finns det icke-hybridiserade p-orbitaler i kolatomer. Varje kolatom består av en icke-hybridiserad p-orbital per en kolatom. Därför kan dessa fria p-orbitaler blandas med varandra och bilda ett elektronmoln. Elektronmoln skapas parallellt med grafitens plana struktur. Detta elektronmoln orsakar grafitens elektriska ledning.

Figur 2: Grafit

Grafit har många industriella tillämpningar. Grafitpulver används som ett torrt smörjmedel. Grafit fast substans används som en elektrod. Grafitelektroden är till exempel anod för litiumjonbatterierna. Grafit är ett vanligt eldfast material eftersom det tål höga temperaturer utan att förändras kemiskt. Grafit används i pennor.

Skillnad mellan diamant och grafit

Definition

Diamant: Diamant är en mycket stabil allotrop av kol som består av sp³ hybridiserade kolatomer.

Grafit: Grafit är en allotrop av kol som är gjord av sp² hybridiserade kolatomer.

Hårdhet

Diamant: Diamant är det svåraste mineral som finns på jorden.

Grafit: Grafit är ett mjukt mineral.

Antal obligationer runt en kolatom

Diamant: Diamond har fyra kovalenta bindningar runt en kolatom.

Grafit: Grafit har tre kovalenta bindningar runt en kolatom.

Kristallstruktur

Diamant: Diamond har en ansikts-centrerad kubisk kristallstruktur.

Grafit: Grafit har en plan struktur.

Genomskinlighet

Diamant: Diamanten är transparent.

Grafit: Grafit är ogenomskinlig.

Slutsats

Diamant och grafit är allotrop av kol. Dessa har olika kemiska och fysikaliska egenskaper. Den största skillnaden mellan diamant och grafit är att diamant är gjord av sp³ hybridiserade kolatomer medan grafit tillverkas av sp² hybridiserade kolatomer.

referenser:

1. Gränslös. "Kol". Kol | Gränslös kemi, tillgänglig här. Åtkomst 22 september 2017.
2. "Diamond." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 september 2017, Tillgänglig här. Åtkomst 22 september 2017.
3. "GCSE Bitesize: Graphite." BBC, BBC, Tillgänglig här. Åtkomst 22 september 2017.

Image Courtesy:

1. "Cracked Diamond" (Public Domain) via PublicDomainPictures.net
2. "Graphite-233436" Av Rob Lavinsky, iRocks.com - (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons