Kluczowa różnica między grafenem a fulerenem polega na tym, że grafen ma strukturę dwuwymiarową, podczas gdy fuleren ma strukturę trójwymiarową.
Zasadniczo grafen i fuleren są alotropami węgla. To znaczy; istnieją cztery główne alotropy węgla; grafen, fuleren, a pozostałe dwa to diament i grafit.
Co to jest grafen?
Grafen to alotrop węgla, który występuje w postaci dwuwymiarowych arkuszy, które można nazwać „dwuwymiarową siatką sześciokątną”. Co więcej, jest to nieskończenie duża cząsteczka aromatyczna. Struktura wygląda następująco:
Rysunek 01: Struktura arkusza grafenowego
Ponadto materiał ten ma unikalny zestaw właściwości:
- W porównaniu do swojej grubości grafen jest mocniejszy niż nawet najmocniejsza stal.
- Wydajnie przewodzi ciepło i elektryczność
- I pali się w bardzo niskich temperaturach
- Jest prawie przezroczysty
- Ponadto jest duży i ma nieliniowy diamagnetyzm
- Ponadto ma duże oscylacje kwantowe
- Atomy węgla na krawędziach arkusza mają specyficzną reaktywność chemiczną
- Ponadto defekty w arkuszu zwiększają reaktywność chemiczną
- Poza tym arkusze grafenowe układają się w stos, tworząc grafit
Co to jest fuleren?
Fullerene to alotrop węgla, który występuje jako kulki węgla. Dlatego, w przeciwieństwie do grafenu, fuleren jest strukturą 3D. Ponadto występuje jako duża cząsteczka sferoidalna i składa się z klatki utworzonej z sześćdziesięciu lub więcej atomów.
Rysunek 02: Struktura fulerenu
Jest to struktura zamknięta, więc nie ma krawędzi. Ponadto posiada pojedyncze i podwójne wiązania pomiędzy atomami węgla. Ponadto klatkę fulerenową tworzą pierścienie atomów węgla (w każdym pierścieniu może być od 5 do 7 atomów węgla). Chociaż występuje głównie jako kula, może również występować jako elipsoida, rurka lub inny kształt. Ponadto wielkość cząsteczki fulerenu może się różnić.
Jaka jest różnica między grafenem a fulerenem?
Grafen jest alotropem węgla występującym jako arkusze węgla, podczas gdy fuleren jest alotropem węgla występującym jako kulki węgla. Kluczowa różnica między grafenem a fulerenem polega na tym, że grafen ma strukturę dwuwymiarową, podczas gdy fuleren ma strukturę trójwymiarową. Co więcej, w fullerenie nie ma krawędzi, ale w grafemie są krawędzie.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między grafenem a fulerenem.
Podsumowanie – Grafen kontra fuleren
W skrócie, grafen i fuleren są ważnymi strukturami alotropowymi węgla. Kluczowa różnica między grafenem a fulerenem polega na tym, że grafen ma strukturę dwuwymiarową, podczas gdy fuleren ma strukturę trójwymiarową.
