Rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom
Share
kľúčový rozdiel medzi Q Carbon a Diamond je to Q uhlík (alebo kalený uhlík) má náhodnú štruktúru, zatiaľ čo diamant má diamantovú kubickú kryštalickú štruktúru.
Q uhlík a diamant sú allotropy uhlíka. Allotropy sú rôzne štruktúrne formy toho istého chemického prvku. Ďalším bežným alotrópom uhlíka je grafit. Diamant sa navyše považuje za najťažší materiál na Zemi. Podľa posledných výskumov však uhlík Q nahradil diamant ako najťažšiu látku.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Q Carbon
3. Čo je diamant
4. Porovnanie bok po boku - Q Carbon vs Diamond v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je Q Carbon?
Q uhlík (ochladený uhlík) je aloktrop uhlíka. Materiál bol objavený v roku 2015. Je to feromagnetický, elektricky vodivý materiál. Okrem toho tento materiál svieti, keď ho vystavíme nízkej úrovni energie. V porovnaní s diamantom je lacná výroba. Podľa niektorých nedávnych výskumov je uhlík Q tvrdší ako diamant.
Ďalej má tento materiál náhodnú amorfnú štruktúru a má sp2 hybridizované atómy uhlíka a sp3 tiež hybridizované atómy uhlíka. Okrem toho jej výrobný proces zahŕňa tavenie uhlíka (pomocou nanosekundových laserových impulzov) a rýchle ochladenie. Niekedy sa získa zmes uhlíka Q a diamantu.
Vlastnosti Q Carbon
- Nekryštalická štruktúra
- Zmiešané sp2 a sp3 lepenie
- Jedinečná tvrdosť
- Vedenie elektriny
- Vedenie tepla
- Menšia dĺžka väzby ako diamant
- feromagnetické
- Môže byť polovodičový alebo kovový
- Svieti aj pri nízkej úrovni energie
Čo je Diamond?
Diamant je alotróp uhlíka a považuje sa za najťažší materiál, ktorý sa prirodzene vyskytuje na Zemi. Jeho štruktúra je kryštalická a má diamantovú kubickú kryštalickú štruktúru. Okrem toho má najvyššiu tepelnú vodivosť z akéhokoľvek prírodného materiálu. Diamant sa tvorí pri veľmi vysokých teplotách a tlakoch v plášti Zeme (100 míľ pod povrchom).
Obrázok 01: Diamanty
Vlastnosti diamantu
- Väčšinou je to hnedá alebo žltá farba, ale šperkársky priemysel uprednostňuje bezfarebný diamant
- Perfektné osemstenné štiepenie v 4 smeroch
- Obsahuje sp3 hybridizované atómy uhlíka
- V porovnaní s inžinierskymi materiálmi je húževnatosť nízka.
- Výnimočne vysoká medza klzu
- Vynikajúce elektrické izolátory
- Lipofilné a hydrofóbne
- Pri izbovej teplote diamant nereaguje so žiadnym chemickým činidlom
Aký je rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom??
Uhlík Q je uhasený uhlík, ktorý je alotrópou uhlíka, zatiaľ čo diamant, tiež alotrópa uhlíka, sa považuje za najtvrdší materiál, ktorý sa na Zemi prirodzene vyskytuje. Kľúčový rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom je ten, že uhlík Q má náhodnú štruktúru, zatiaľ čo diamant má štruktúru diamantu v kubických kryštáloch. Tieto štruktúry robia Q uhlík najťažším materiálom; medzitým je diamant najťažším materiálom, ktorý sa na Zemi prirodzene vyskytuje.
Pozoruhodný rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom spočíva v tom, že uhlík Q je syntetický allotrop, zatiaľ čo diamant sa vyskytuje prirodzene. Navyše v Q uhlík, obidve sp2 a sp3 hybridizované atómy uhlíka sú viditeľné, zatiaľ čo v diamantoch sú to iba sp3 sú prítomné hybridizované atómy uhlíka. Môžeme to brať aj ako rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom. Keď uvažujeme o formovaní, pre uhlík Q by sme mali najskôr roztaviť uhlík (pomocou nanosekundových laserových impulzov) a rýchlo schladiť, aby sa vytvoril uhlík Q, zatiaľ čo diamant sa tvorí pri veľmi vysokých teplotách a tlakoch v plášti Zeme (100 míľ pod povrchom).
Zhrnutie - Q Carbon vs Diamond
Stručne povedané, uhlík Q a diamant sú allotropy chemického prvku uhlík. Kľúčový rozdiel medzi uhlíkom Q a diamantom je ten, že uhlík Q má náhodnú štruktúru, zatiaľ čo diamant má štruktúru diamantových kubických kryštálov. Q Carbon je navyše tvrdší ako diamant, ale diamant je najťažší materiál, ktorý sa na Zemi vyskytuje prirodzene.
referencie:
1. Templeton, Graham. "Q-uhlík je ťažší ako diamant, neuveriteľne jednoduchý na výrobu." ExtremeTech, 11. decembra 2015, k dispozícii tu.
2. „Diamant“. Geológia, k dispozícii tu.
S láskavým dovolením:
1. „Diamanty“ od Swamibu - (CC BY 2.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
