გრაფიტსა და გრაფენს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გრაფიტი არის ნახშირბადის ალოტროპი, რომელსაც აქვს ნახშირბადის ფურცლების დიდი რაოდენობა, ხოლო გრაფინი არის გრაფიტის ერთი ნახშირბადის ფურცელი.
გრაფიტი ნახშირბადის კარგად ცნობილი ალოტროპია. უფრო მეტიც, ჩვენ განვიხილავთ მას, როგორც ნახევარმეტალს და მას აქვს ფენიანი სტრუქტურა ნახშირბადის რამდენიმე ფენით, რომლებიც კარგად არის შეფუთული ერთმანეთზე. ამ ფენებიდან ერთი ფენა არის გრაფენის ფურცელი. გრაფენის ფურცელი განიხილება, როგორც ნანონაწილაკი მისი ზომების მიხედვით.
რა არის გრაფიტი?
გრაფიტი არის ნახშირბადის სტაბილური ალოტროპი, რომელსაც აქვს კრისტალური სტრუქტურა და ნახშირის ფორმა.და ჩვენ მას მშობლიურ მინერალად მივიჩნევთ. მშობლიური მინერალი არის ელემენტი, რომელიც გვხვდება ბუნებაში სხვა ელემენტებთან შერწყმის გარეშე. გარდა ამისა, ეს არის ნახშირბადის ყველაზე სტაბილური ფორმა, რომელიც გვხვდება სტანდარტულ პირობებში. ამ ალოტროპის ერთადერთი განმეორებადი ერთეული არის ნახშირბადი (C). მას აქვს ექვსკუთხა კრისტალური სისტემა. ეს ალოტროპი ჩნდება რკინა-შავიდან ფოლად-ნაცრისფერ ფერში და მას აქვს მეტალის ბზინვარება. თუმცა, ამ მინერალის ზოლის ფერი შავია (ფერი, რომელიც ჩანს მის წვრილ ფხვნილში).
სურათი 01: გრაფიტი
ამ ალოტროპის მედის სტრუქტურას ჩვენ ვუწოდებთ თაფლისებრ გისოსს. მას აქვს გრაფენის ფურცლები გამოყოფილი 0,335 ნმ მანძილზე. გისოსების სტრუქტურაში ნახშირბადის ატომები გამოყოფილია 0,142 ნმ მანძილზე. ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური ბმების საშუალებით, ნახშირბადის ერთ ატომს აქვს სამი კოვალენტური ბმა მის გარშემო.ვინაიდან ნახშირბადის ვალენტობა არის 4, ამ სტრუქტურის თითოეულ ნახშირბადის ატომში არის მეოთხე დაუკავებელი ელექტრონი. ამიტომ, მისი მიგრაცია უფასოა, რაც გრაფიტს ელექტროგამტარს ხდის. ნატურალური გრაფიტი სასარგებლოა ცეცხლგამძლე ნაგებობებში, ბატარეებში, ფოლადის წარმოებაში, გაფართოებულ გრაფიტში, სამუხრუჭე გარსებში, სამსხმელო მოსაპირკეთებლად და ლუბრიკანტებში.
რა არის გრაფენი?
გრაფენი არის ერთი ფენა გრაფიტის მრავალი ფენიდან. ეს არის ნახევრადმეტალი. ეს ფურცელი შეიცავს ნახშირბადის ატომების ერთ ფენას პლანტურ სტრუქტურაში. ნახშირბადის თითოეულ ატომს აქვს სამი კოვალენტური ბმა მათ გარშემო. ჩვენ მას ვუწოდებთ ექვსკუთხა გისოსებს. გრაფიტისგან განსხვავებით, გრაფენს აქვს მრავალი უჩვეულო თვისება. რაც მთავარია, ეს არის ყველაზე ძლიერი მასალა ოდესმე გამოცდილი. მას შეუძლია ეფექტურად გაატაროს სითბო და ელექტროენერგია. ეს ნაერთი თითქმის გამჭვირვალეა.
სურათი 02: გრაფენის ფურცელი
მას აქვს უფრო დიდი დიამაგნეტიზმი, ვიდრე გრაფიტი. გრაფენის ფურცლები განიხილება, როგორც ნანონაწილაკები ზომების მიხედვით (ფურცლის სიგანე 1-დან 100 ნმ დიაპაზონშია). ამ ფურცლის ნახშირბადის ატომებს აქვთ ოთხი ბმა, მათ შორის სამი სიგმა ბმა ნახშირბადის ატომის ირგვლივ და ერთი pi ბმა, რომელიც ორიენტირებულია სიბრტყის გარეთ. ამ ფურცლების ძირითადი გამოყენება არის ნახშირბადის ნანომილების წარმოება.
რა განსხვავებაა გრაფიტსა და გრაფენს შორის?
გრაფიტი არის ნახშირბადის სტაბილური ალოტროპი, რომელსაც აქვს კრისტალური სტრუქტურა და ნახშირის ფორმა. მას აქვს ნახშირბადის ფურცლების დიდი რაოდენობა. მყიფეა. უფრო მეტიც, გრაფიტის ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური ბმების საშუალებით, ნახშირბადის ერთ ატომს აქვს სამი კოვალენტური ბმა მის გარშემო და არის თავისუფალი ელექტრონი. გრაფინი არის ერთი ფენა გრაფიტის მრავალი ფენიდან. გრაფიტისგან განსხვავებით, ეს არის ერთი ნახშირბადის ფურცელი. გარდა ამისა, ეს არის ყველაზე ძლიერი მასალა, რომელიც ოდესმე გამოცდილია.გარდა ამისა, ამ ნახშირბადის ფურცელს აქვს ოთხი ბმა, მათ შორის სამი სიგმა ბმა ნახშირბადის ატომის გარშემო და ერთი pi ბმა, რომელიც ორიენტირებულია თვითმფრინავიდან. ეს არის ძირითადი განსხვავებები გრაფიტსა და გრაფენს შორის.
რეზიუმე – გრაფიტი გრაფენის წინააღმდეგ
გრაფიტი და გრაფენი არის ძალიან მნიშვნელოვანი ნახშირბადის შემცველი მასალა, რომელიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან. განსხვავება გრაფიტსა და გრაფენს შორის არის ის, რომ გრაფიტი არის ნახშირბადის ალოტროპი, რომელსაც აქვს ნახშირბადის ფურცლების დიდი რაოდენობა, ხოლო გრაფენი არის გრაფიტის ერთი ნახშირბადის ფურცელი.