Süsiniku ja grafiidi erinevus

võtme erinevus süsiniku ja grafiidi vahel on see, et süsinik on keemiline element, samas kui grafiit on süsiniku koguotroob.

Süsinik ja grafiit on mõlemad süsinikuvormid, kus grafiit on süsiniku koguotroob ja süsiniku kõige stabiilsem vorm. Süsinik on mittemetall, mida inimesed teadsid juba iidsetest aegadest. Inimesed kasutasid erinevaid süsiniku vorme, mida me nimetame süsiniku allotroopideks, nagu näiteks süsi, grafiiditahma ja teemant. Varem ei teadnud inimesed, et need ühendid on ainult erinevad süsiniku vormid, ja hiljem alles siis, kui teadlased said teada süsiniku allotroopidest. Sõna süsinik tuleneb ladinakeelsest sõnast carbo, mis tähendab sütt. Süsinik on looduslikult esinev element ja see on looduses suuruselt neljas element. Sellel on süsinikuringe kaudu ülioluline roll nii inimeste kui ka taimede elus.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on süsinik
3. Mis on grafiit
4. Kõrvuti võrdlus - süsinik vs grafiit tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on süsinik?

Süsinik on keemiline element, mille aatomnumber on 6 ja keemiline sümbol C. Me võime selle liigitada mittemetalliks ja see on ka p-ploki element perioodiliste elementide tabelis. See element on tetravalentne, see tähendab, et sellel on neli valentselektroni ja seega võib see moodustada neli kovalentset keemilist sidet. Sellel elemendil on kolm peamist isotoopi, mis looduslikult esinevad; C-12 ja C-13 on stabiilsed, samal ajal kui C-14 on radioaktiivsed.

Joonis 01: Grafiit ja teemant on kõige tuntumad süsiniku allotrobid

Mõned keemilised faktid süsiniku kohta on järgmised:

• Aatomarv on 6.
• Standardne aatommass on 12.
• Elektroni konfiguratsioon on [He] 2s² 2p²
• Olek standardtemperatuuril ja rõhul on tahke olek.
• Läbi sublimatsiooni temperatuuril 3642 ° C
• Kõige stabiilsemad allotrobid on grafiit ja teemant.
• Oksüdeerumisseisundid - stabiilseim oksüdatsiooni olek on +4 ja ka +2.

Lisaks sellele võib see aine sublimeeruda väga kõrgetel temperatuuridel (kõrgem kui kõrgeima sulamistemperatuuriga metallid, näiteks volfram). Ennekõike on see aine oksüdeerimiskindel kui raud ja vask. Süsinik on peamine keemiline element, mis moodustab orgaaniliste ühendite struktuuri, ja see esineb ka anorgaanilistes ühendites.

Mis on grafiit?

Grafiit on stabiilne süsiniku allotroob. Allotroob on aine, millel on kaks või enam erinevat füüsikalist vormi, milles element võib eksisteerida. See allotroob esineb looduslikult ja see on kristalne vorm. Leiame selle ühendi koostisosana moondekivimites ja tardkivimites. See on mineraal, millel on mõni äärmuslik omadus ja mis on kasulik tööstuslikes vajadustes. Näiteks on see äärmiselt pehme ja seega saab seda kergelt survestada. Pealegi on sellel väga madal tihedus. See aine on seevastu äärmiselt vastupidav kuumusele. See on kokkupuutel teiste materjalidega peaaegu inertne.

Joonis 02: grafiidi keemiline struktuur

Grafiidi struktuuri kaalumisel on süsinikuaatomite kihte, milles ühes kihis on süsinikuaatomite võrk. Seal kinnitub üks süsinikuaatom koos kolme teise süsinikuaatomiga kovalentsete sidemete kaudu. Seega on süsiniku kiht tasapinnaline. Iga süsinikuaatomi järelejäänud elektron kipub moodustama koos elektronpilve. See elektronpilv on oluline elektrijuhtivuses.

Mis vahe on süsinikul ja grafiidil??

Süsinik on keemiline element, mille aatomnumber on 6 ja keemiline sümbol C, samas kui grafiit on stabiilne süsiniku allotroob. See on peamine erinevus süsiniku ja grafiidi vahel. Veelgi enam, süsinik on mittemetall, mis võib esineda erinevates struktuurides, mida me nimetame allotroopideks nagu grafiit, teemant, süsi jne. Seetõttu on grafiidi keemiline struktuur ainulaadne teistest allotroopidest, millel on süsinikuaatomite võrk, milles iga süsinik aatomil on nende ümber kolm kovalentset sidet (koos teiste süsinikuaatomitega) ja elektronpilv, mis võib juhtida elektrit. Muud süsinikuatotoobid ei suuda elektrit juhtida. Seega on see oluline erinevus süsiniku ja grafiidi vahel.

Allpool olev infograafik sisaldab rohkem üksikasju süsiniku ja grafiidi erinevuse kohta.

Kokkuvõte - süsinik vs grafiit

Süsinik on peamine keemiline element, mis moodustab elusaid asju. Grafiit on looduslikult esinev süsiniku mineraalvorm. Põhiline erinevus süsiniku ja grafiidi vahel on aga see, et süsinik on keemiline element, samas kui grafiit on süsiniku koguotroob.

Viide:

1. “Süsinik”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 1. oktoober 2018. Saadaval siin  
2. “Grafiit”. Geoloogia. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. "Grafiit ja teemant skaalaga" Commons: Robert Lavinsky (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. ”147571” OpenClipart-Vectors (CC0) kaudu pixabay