ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნახშირბადი არის ქიმიური ელემენტი, ხოლო გრაფიტი არის ნახშირბადის ალოტროპი.
ნახშირბადი და გრაფიტი ორივე ნახშირბადის ფორმაა, სადაც გრაფიტი არის ნახშირბადის ალოტროპი და ნახშირბადის ყველაზე სტაბილური ფორმა. ნახშირბადი არის არამეტალი, რომელიც ხალხმა იცოდა უძველესი დროიდან. ადამიანები იყენებდნენ ნახშირბადის სხვადასხვა ფორმებს, რომლებსაც ჩვენ ვუწოდებთ ნახშირბადის ალოტროპებს, როგორიცაა ნახშირი, გრაფიტის ჭვარტლი და ბრილიანტი. ადრე ხალხი არ აცნობიერებდა, რომ ეს ნაერთები მხოლოდ ნახშირბადის სხვადასხვა ფორმაა და ეს მხოლოდ მოგვიანებით მოხდა, როდესაც მეცნიერებმა შეიტყვეს ნახშირბადის ალოტროპების შესახებ. სიტყვა ნახშირბადი მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან carbo, რაც ნახშირს ნიშნავს.ნახშირბადი ბუნებრივად არსებული ელემენტია და ის მეოთხე ყველაზე უხვი ელემენტია ბუნებაში. ის გადამწყვეტ როლს ასრულებს როგორც ადამიანის, ასევე მცენარეების ცხოვრებაში ნახშირბადის ციკლის მეშვეობით.
რა არის ნახშირბადი?
ნახშირბადი არის ქიმიური ელემენტი, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 6 და ქიმიური სიმბოლო C. შეგვიძლია მისი კატეგორიზაცია არალითონად და ასევე არის p ბლოკის ელემენტი ელემენტების პერიოდულ სისტემაში. ეს ელემენტი არის ოთხვალენტური, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს ოთხი ვალენტური ელექტრონი და, ამრიგად, მას შეუძლია შექმნას ოთხი კოვალენტური ქიმიური ბმა. ამ ელემენტის სამი ძირითადი იზოტოპია, რომლებიც ბუნებრივად გვხვდება; C-12 და C-13 სტაბილურია, ხოლო C-14 რადიოაქტიურია.
სურათი 01: გრაფიტი და ბრილიანტი ნახშირბადის ყველაზე ცნობილი სტაბილური ალოტროპებია
ზოგიერთი ქიმიური ფაქტი ნახშირბადის შესახებ შემდეგია:
- ატომური რიცხვია 6.
- სტანდარტული ატომური წონაა 12.
- ელექტრონის კონფიგურაცია არის [He] 2s2 2p2
- მდგომარეობა სტანდარტულ ტემპერატურაზე და წნევაზე არის მყარი მდგომარეობა.
- გადის სუბლიმაცია 3642 °C
- ყველაზე სტაბილური ალოტროპები არის გრაფიტი და ბრილიანტი.
- ჟანგვის მდგომარეობები - ყველაზე სტაბილური დაჟანგვის მდგომარეობაა +4 და +2 ასევე არსებობს.
უფრო მეტიც, ამ ნივთიერებას შეუძლია გაიაროს სუბლიმაცია ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (უფრო მაღალი დნობის წერტილის მქონე ლითონებზე, როგორიცაა ვოლფრამი). უპირველეს ყოვლისა, ეს ნივთიერება მდგრადია ჟანგვის მიმართ, ვიდრე რკინისა და სპილენძის. ნახშირბადი არის მთავარი ქიმიური ელემენტი, რომელიც ქმნის ორგანული ნაერთების სტრუქტურას და ის ასევე გვხვდება არაორგანულ ნაერთებში.
რა არის გრაფიტი?
გრაფიტი არის ნახშირბადის სტაბილური ალოტროპი. ალოტროპი არის ნივთიერება, რომელსაც აქვს ორი ან მეტი განსხვავებული ფიზიკური ფორმა, რომელშიც ელემენტი შეიძლება არსებობდეს.ეს ალოტროპი ბუნებრივად გვხვდება და ის კრისტალური ფორმაა. ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ეს ნაერთი, როგორც შემადგენელი ნივთიერება მეტამორფულ და ცეცხლოვან ქანებში. ეს არის მინერალი, რომელსაც აქვს ექსტრემალური მახასიათებელი, რომელიც სასარგებლოა სამრეწველო საჭიროებებისთვის. მაგალითად, ის ძალიან რბილია და ამდენად, მასზე მცირე წნევით შეიძლება გაიჭრას. უფრო მეტიც, მას აქვს ძალიან დაბალი სპეციფიკური წონა. ამის საპირისპიროდ, ეს ნივთიერება უკიდურესად მდგრადია სითბოს მიმართ. ის თითქმის ინერტულია ნებისმიერ სხვა მასალასთან შეხების მიმართ.
სურათი 02: გრაფიტის ქიმიური სტრუქტურა
გრაფიტის სტრუქტურის განხილვისას არის ნახშირბადის ატომების ფენები, რომლებშიც ერთ ფენას აქვს ნახშირბადის ატომების ქსელი. იქ ნახშირბადის ერთი ატომი უერთდება სამ სხვა ნახშირბადის ატომს კოვალენტური ბმების მეშვეობით. აქედან გამომდინარე, ნახშირბადის ფენა არის ბრტყელი.ნახშირბადის თითოეული ატომის დარჩენილი ელექტრონი ერთად აყალიბებს ელექტრონულ ღრუბელს. ეს ელექტრონული ღრუბელი მნიშვნელოვანია ელექტროგამტარობისთვის.
რა განსხვავებაა ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის?
ნახშირბადი არის ქიმიური ელემენტი, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 6 და ქიმიური სიმბოლო C, ხოლო გრაფიტი არის ნახშირბადის სტაბილური ალოტროპი. ეს არის მთავარი განსხვავება ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის. გარდა ამისა, ნახშირბადი არის არამეტალი, რომელიც შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა სტრუქტურებში, რომლებსაც ჩვენ ვუწოდებთ ალოტროპებს, როგორიცაა გრაფიტი, ბრილიანტი, ნახშირი და ა.შ. შესაბამისად, გრაფიტის ქიმიური სტრუქტურა უნიკალურია სხვა ალოტროპებისგან, რომლებსაც აქვთ ნახშირბადის ატომების ქსელი, რომელშიც თითოეული ნახშირბადი. ატომს აქვს სამი კოვალენტური ბმა მათ გარშემო (სხვა ნახშირბადის ატომებთან) და ელექტრონული ღრუბელი, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება. ნახშირბადის სხვა ალოტროპები ვერ ატარებენ ელექტროენერგიას. აქედან გამომდინარე, ეს არის მთავარი განსხვავება ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა გვაწვდის მეტ დეტალს ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის სხვაობის შესახებ.
რეზიუმე – ნახშირბადი გრაფიტის წინააღმდეგ
ნახშირბადი არის მთავარი ქიმიური ელემენტი, რომელიც ქმნის ცოცხალ არსებებს. გრაფიტი არის ნახშირბადის ბუნებრივი მინერალური ფორმა. ამასთან, ნახშირბადსა და გრაფიტს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ნახშირბადი არის ქიმიური ელემენტი, ხოლო გრაფიტი არის ნახშირბადის ალოტროპი.
