Em resumo, existem três alótropos de carbono puro, a saber, diamante, grafite e fulerenos. Como resultado, grafite e diamante são as duas formas cristalinas mais significativas de carbono. Além disso, as propriedades químicas de ambos os compostos são as mesmas, e tem uma aparência de fuligem ou negro de fumo.
Diamante vs Grafite
A diferença entre Diamond e Graphite é que Diamond tem uma rede cristalina, onde os átomos de carbono estão dispostos em uma simetria tridimensional dentro do cristal. Enquanto isso, o grafite tem uma estrutura em camadas, onde anéis de seis átomos de carbono são dispostos em uma folha horizontal espaçada. Além disso, o diamante é uma substância dura, enquanto o grafite é macio.
O diamante é uma forma cristalina sólida do elemento carbono na natureza. Existem quatro átomos de carbono covalentemente ligados uns aos outros dentro da estrutura do diamante, tornando-a bastante grande. Devido à ligação covalente, muita energia é necessária para separar os átomos uns dos outros. E por esta razão, o diamante é amplamente conhecido como um dos materiais mais duros da natureza.
Enquanto isso, o grafite é um alótropo estruturado em camadas de carbono puro. É principalmente encontrado como um mineral cristalino cinza que ocorre em algumas rochas. Uma ligação sigma é formada entre cada átomo de carbono na grafite. Uma vez que o grafite é colado desta forma, é macio e fácil de quebrar.
Tabela de comparação entre diamante e grafite
| Parâmetros de comparação | Diamante | Grafite |
| Definição | Na natureza, o diamante é uma forma de carbono sólida, incolor e cristalina. | Grafite é um alótropo de carbono puro que é encontrado principalmente entre as rochas. É considerado mineral na natureza. |
| Estrutura | A estrutura do diamante é uma rede cristalina. É um cristal tridimensional no qual os átomos de carbono estão dispostos em simetria. | A estrutura do grafite é em camadas, onde os átomos de carbono estão ligados uns aos outros por ligações sigma. |
| Hibridização | Há um total de quatro átomos de carbono em um diamante que são hibridizados com sp3 e todos estão ligados por meio de ligações sigma. | Aqui, no grafite, cada átomo é ligado por hibridização sp2 e uma ligação sigma desempenha o papel principal, ligando os átomos. Enquanto o átomo desemparelhado forma uma ligação pi. |
| Estrutura geométrica | Devido aos quatro elétrons de carbono ligados, o diamante tem uma estrutura tetraédrica. | Devido a três elétrons de carbono ligados, a grafite tem uma estrutura de geometria plana. |
| Usos | Utilizado como material na confecção e perfuração de joias. | Usado como células secas, arco elétrico, lubrificante e grafites de lápis. |
O que é diamante?
O diamante, um elemento mais duro que existe naturalmente, é um alótropo do elemento carbono. Existem quatro átomos de carbono covalentemente ligados a um átomo através de ligações sigma, tornando-o uma substância muito complexa. Nos diamantes, separar os átomos uns dos outros é extremamente difícil por causa da ligação covalente. Portanto, o fato de os diamantes serem um dos materiais naturais mais duros aumenta sua reputação instintivamente.
Os primeiros diamantes já descobertos foram na Índia, no século IV. E logo depois, a maioria dessas gemas foi exportada para vários países, resultando em um grande vínculo entre a Índia e outras nações.
Enquanto isso, a ligação entre os quatro carbonos é de hibridização sp3. Como os diamantes têm quatro elétrons ligados a um átomo, eles têm uma estrutura tetraédrica. O diamante é uma rede de cristal feita de átomos de carbono dispostos simetricamente em uma estrutura tridimensional.
Além disso, o diamante tem um amálgama impressionante de características físicas, químicas e mecânicas, que incluem dureza, baixo coeficiente de fricção, condutividade térmica, resistência elétrica, baixo coeficiente de expansão térmica e resistência, o material também deve ser quimicamente resistente, biocompatível e refletem ultravioleta e infravermelho.
Por causa de sua durabilidade e brilho, os diamantes são amplamente utilizados em joias. Além disso, pela sua dureza, também são utilizados para cortar, lixar ou furar outros materiais.
O que é grafite?
Enquanto isso, o grafite é um alótropo estruturado em camadas de carbono puro. É encontrado principalmente como um mineral cinza tipo cristalino que ocorre em algumas rochas. Uma ligação sigma liga três átomos de carbono uns aos outros na grafite. Como o grafite é colado dessa maneira, ele é macio e se quebra facilmente. Resumindo, devido às forças de van der Waals, as ligações covalentes são fáceis de quebrar, tornando o grafite um material macio.
A grafite consiste em quatro átomos de carbono que são de hibridização sp2, cada um dos quais está ligado a três dos outros por meio de ligações sigma. Enquanto isso, o átomo ímpar forma uma ligação pi. A história do grafite remonta a Cumbria, no norte da Inglaterra, no início do século XVI. Porém, inicialmente, foi confundido com carvão, porém, quando foi aquecido, não queimou, eventualmente, resultando na descoberta do grafite.
Acima e acima, a estrutura da geometria plana da grafite resulta de três elétrons de carbono ligados. As propriedades do grafite incorporam alto ponto de fusão, toque gorduroso macio e escorregadio, insolubilidade em água e outras substâncias orgânicas, substância negra, lustrosa, opaca.
Além disso, o grafite é utilizado em lápis e lubrificantes e, devido à sua alta condutividade, também é utilizado em produtos eletrônicos como eletrodos, baterias e painéis solares.
Principais diferenças entre diamante e grafite
Conclusão
No geral, tanto grafites quanto diamantes são famosos alótropos do elemento carbono; onde os diamantes são substâncias naturais duras, que são transparentes e amplamente utilizadas na fabricação e corte de joias, trituração ou perfuração de outras substâncias menos duras. Enquanto isso, por outro lado, os grafites são minerais naturais encontrados principalmente em rochas, e são opacos e de aparência preta durante o período de fabricação. O uso mais comum de grafite é em pontas de lápis e células elétricas devido ao seu toque macio e alta condutividade, respectivamente. Do ponto de fusão à densidade relativa, dureza, baixo coeficiente de fricção, condutividade térmica, resistência elétrica, baixo coeficiente de expansão térmica e resistência, tanto o grafite quanto o diamante são especializados em suas próprias maneiras.
