En abstracto, hay tres alótropos de carbono puro, a saber, diamante, grafito y fullerenos. Como resultado, el grafito y el diamante son las dos formas cristalinas de carbono más importantes. Además, las propiedades químicas de ambos compuestos son las mismas, y su apariencia es de hollín o negro de humo.
Diamante vs grafito
La diferencia entre el diamante y el grafito es que el diamante tiene una red cristalina, donde los átomos de carbono están dispuestos en una simetría tridimensional dentro del cristal. Mientras tanto, el grafito tiene una estructura en capas, donde los anillos de seis átomos de carbono están dispuestos en una hoja horizontal espaciada. Además, el diamante es una sustancia dura, mientras que el grafito es blando.
El diamante es una forma cristalina sólida del elemento carbono en la naturaleza. Hay cuatro átomos de carbono unidos covalentemente entre sí dentro de la estructura del diamante, lo que la hace bastante grande. Debido al enlace covalente, se requiere mucha energía para separar los átomos entre sí. Y por esta razón, el diamante es ampliamente conocido como uno de los materiales más duros de la naturaleza.
Mientras tanto, el grafito es una capa alótropa estructurada de carbono puro. Se encuentra principalmente como un mineral cristalino gris que se encuentra en algunas rocas. Se forma un enlace sigma entre cada átomo de carbono en el grafito. Dado que el grafito está unido de esta manera, es suave y fácil de romper.
Tabla de comparación entre diamante y grafito
| Parámetros de comparación | Diamante | Grafito |
| Definición | En la naturaleza, un diamante es una forma cristalina sólida, incolora y transparente de carbono. | El grafito es un alótropo de carbono puro que se encuentra principalmente entre las rocas. Se considera minerales en la naturaleza. |
| Estructura | La estructura del diamante es una red cristalina. Es un cristal tridimensional en el que los átomos de carbono están dispuestos en simetría. | La estructura del grafito tiene capas, donde los átomos de carbono están unidos entre sí mediante enlaces sigma. |
| Hibridación | Hay un total de cuatro átomos de carbono en un diamante que tienen hibridación sp3 y todos están unidos mediante enlaces sigma. | Aquí, en el grafito, cada átomo está unido por hibridación sp2 y un enlace sigma juega el papel principal al unir los átomos. Mientras que el átomo desapareado forma un enlace pi. |
| Estructura geométrica | Debido a los cuatro electrones de carbono enlazados, el diamante tiene una estructura tetraédrica. | Debido a los tres electrones de carbono enlazados, el grafito tiene una estructura de geometría plana. |
| Usos | Se utiliza como material en la fabricación de joyas y en la perforación. | Se utiliza como pilas secas, arco eléctrico, lubricante y minas de lápiz. |
¿Qué es el diamante?
El diamante, un elemento más duro que existe naturalmente, es un alótropo del elemento carbono. Hay cuatro átomos de carbono unidos covalentemente a un átomo a través de enlaces sigma, lo que lo convierte en una sustancia muy compleja. En los diamantes, separar los átomos entre sí es extremadamente difícil debido a los enlaces covalentes. Por lo tanto, el hecho de que los diamantes sean uno de los materiales naturales más duros se suma a su reputación de manera instintiva.
Los primeros diamantes jamás descubiertos se encontraban en la India en el siglo IV. Y poco después, la mayoría de estas gemas se exportaron a varios países, lo que resultó en un gran vínculo entre la India y otras naciones.
Mientras tanto, el enlace entre los cuatro carbonos es de hibridación sp3. Como los diamantes tienen cuatro electrones unidos a un átomo, tienen una estructura tetraédrica. El diamante es una red cristalina formada por átomos de carbono dispuestos en simetría en una estructura tridimensional.
Además, el diamante tiene una combinación impresionante de características físicas, químicas y mecánicas, que incluyen dureza, bajo coeficiente de fricción, conductividad térmica, resistencia eléctrica, bajo coeficiente de expansión térmica y resistencia, el material también debe ser químicamente resistente, biocompatible y reflejan ultravioleta e infrarrojos.
Debido a su durabilidad y brillo, los diamantes se utilizan ampliamente en joyería. Además, por su dureza, también se utilizan para cortar, triturar o perforar otros materiales.
¿Qué es el grafito?
Mientras tanto, el grafito es una capa alótropa estructurada de carbono puro. Se encuentra principalmente como un mineral gris cristalino que se encuentra en algunas rocas. Un enlace sigma une tres átomos de carbono entre sí en el grafito. Debido a que el grafito se adhiere de esta manera, es suave y se rompe fácilmente. Para decirlo en palabras simples, debido a las fuerzas de van der Waals, los enlaces covalentes son fáciles de romper, lo que eventualmente convierte al grafito en un material blando.
El grafito consta de cuatro átomos de carbono que son de hibridación sp2, cada uno de los cuales está unido a tres de los otros a través de enlaces sigma. Mientras tanto, el átomo impar forma un enlace pi. La historia del grafito se remonta a Cumbria, en el norte de Inglaterra, a principios del siglo XVI. Sin embargo, inicialmente, se confundió con carbón, sin embargo, cuando se calentó, finalmente no se quemó, lo que resultó en el descubrimiento del grafito.
Además, la estructura de geometría plana del grafito es el resultado de tres electrones de carbono enlazados. Las propiedades del grafito incorporan alto punto de fusión, tacto grasoso suave y resbaladizo, insolubilidad en agua y otras sustancias orgánicas, sustancia negra brillante, opaca.
Además, el grafito se usa en lápices y lubricantes, y debido a su alta conductividad, también se usa en productos electrónicos como electrodos, baterías y paneles solares.
Principales diferencias entre el diamante y el grafito
Conclusión
En general, tanto los grafitos como los diamantes son famosos alótropos del elemento carbono; donde los diamantes son sustancias duras naturales, que son transparentes y se utilizan ampliamente en la fabricación y corte de joyas, esmerilado o perforado de otras sustancias menos duras. Mientras tanto, por otro lado, los grafitos son minerales naturales que se encuentran principalmente en las rocas y son de apariencia opaca y negra durante su período de fabricación. El uso más común del grafito es en minas de lápiz y celdas eléctricas debido a su tacto suave y alta conductividad, respectivamente. Desde el punto de fusión hasta la densidad relativa, dureza, bajo coeficiente de fricción, conductividad térmica, resistencia eléctrica, bajo coeficiente de expansión térmica y resistencia, tanto el grafito como el diamante se especializan a su manera.
