La diferencia clave entre el grafito de diamante y el fullereno es que el diamante tiene una estructura cristalina cúbica de diamante y el grafito tiene una estructura cristalina hexagonal, mientras que el fullereno se presenta como una gran molécula esferoidal.
Diamante, grafito y fullereno son diferentes alótropos del elemento químico carbono. Todos estos compuestos tienen solo átomos de carbono en la composición, pero la disposición de los átomos de carbono difiere entre sí.
¿Qué es el diamante?
El diamante es un alótropo del carbono, que tiene la estructura cristalina cúbica del diamante. Se encuentra en estado sólido a temperatura y presión estándar. Además, tiene la dureza más alta entre todos los materiales y también la conductividad térmica más alta. Los diamantes pertenecen a la categoría de minerales nativos y, por lo general, su color es amarillo, marrón o gris a incoloro. Además, la ruptura de este material es perfecta en cuatro direcciones y la fractura es irregular. La veta mineral de un diamante es incolora. Al considerar las propiedades ópticas, el diamante es isotrópico.
Figura 01: Diamante
En este material, los átomos de carbono tienen hibridación sp3. Cada átomo forma un tetraédrico con otro átomo. Las estructuras tetraédricas son rígidas y los enlaces entre los átomos son muy fuertes. Además, el diamante tiene el mayor número de átomos en una unidad de volumen del material.
¿Qué es el grafito?
El grafito es un alótropo del carbono que tiene una estructura cristalina hexagonal. El compuesto se presenta naturalmente como minerales de grafito; entonces, podemos obtener este material a través de la minería. Es el alótropo de carbono más estable a temperatura y presión estándar. Además, en condiciones de temperatura y presión muy altas, el grafito puede convertirse en diamante. Tiene una alta conductividad eléctrica.
Figura 02: Grafito
El grafito también entra en la categoría de minerales nativos. El color puede variar de negro hierro a gris acero. Además, la ruptura de este material es basal y la fractura es escamosa. La dureza es muy baja y tiene un brillo metálico y terroso. La veta mineral de grafito es negra. Al considerar las propiedades ópticas, el grafito es uniaxial.
¿Qué es el fullereno?
El fullereno es un alótropo del carbono que tiene una gran estructura esférica. Los átomos de carbono en este alótropo se conectan entre sí a través de enlaces simples y dobles. Además, la estructura esférica es una malla cerrada o parcialmente cerrada que tiene anillos fusionados que contienen de 5 a 7 átomos de carbono. Son átomos hibridados sp2. Sin embargo, la estructura tiene una tensión angular entre los átomos.
Figura 03: Estructura de la esfera de fullereno
Además, los fullerenos son solubles en solventes orgánicos, incluidos el tolueno, el clorobenceno, etc. Generalmente, este material es un aislante eléctrico.
¿Cuál es la diferencia entre el grafito de diamante y el fullereno?
El diamante, el grafito y el fullereno son alótropos del carbono. La diferencia clave entre el grafito de diamante y el fullereno es que el diamante tiene una estructura cristalina cúbica de diamante y el grafito tiene una estructura cristalina hexagonal, mientras que el fullereno se presenta como una molécula esferoidal grande. Además, el diamante es el material natural más duro de la tierra, pero el grafito y el fullereno tienen una dureza comparativamente baja.
Además, otra diferencia entre el grafito de diamante y el fullereno es que los átomos de carbono de un diamante están hibridados sp3 pero, en el grafito y el fullereno, son sp 2 hibridado. Al considerar la geometría alrededor de un átomo de carbono, en el diamante, es tetraédrica, y en el grafito, es plana trigonal, mientras que en el fullereno, es esférica.
Resumen: diamante, grafito y fullereno
El diamante, el grafito y el fullereno son alótropos del carbono. En resumen, la diferencia clave entre el grafito de diamante y el fullereno es que el diamante tiene una estructura cristalina cúbica de diamante y el grafito tiene una estructura cristalina hexagonal, mientras que el fullereno se presenta como una molécula esferoidal grande.
