Põhiline erinevus boornitriidi ja grafiidi vahel on see, et boornitriid koosneb boori- ja lämmastikuaatomitest, grafiit aga süsinikuaatomitest.
Bornitriid ja grafiit on olulised kristalsed materjalid. Neil on erinev aatomkoostis, mille tulemuseks on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused.
Mis on boornitriid?
Boornitriid on kaheaatomiline ühend, mille keemiline valem on BN. See on termiliselt ja keemiliselt vastupidav, tulekindel materjal. Boornitriidil on mitu erinevat struktuuri, mis on süsinikvõre suhtes isoelektroonilised. Nende hulgas on kõige levinum ja stabiilsem vorm kuusnurkne, mis vastab grafiidi struktuurile. Ja see vorm on väga kasulik määrdeainete ja kosmeetikatoodete valmistamisel.
Joonis 01: BN struktuur
Bornitriidi pehmeim polümorf on kuusnurkne vorm. Kuubikujuline vorm meenutab teemantide struktuuri, kuid on teemantidest pehmem. Selle vormi stabiilsus on aga teemandi omast parem. Kõigi boornitriidstruktuuride suurepärase termilise ja keemilise stabiilsuse tõttu kasutatakse seda materjali peamiselt keraamikuna kõrgtemperatuurilistes seadmetes. Boornitriid ilmub tavaliselt värvitute kristallidena ja see materjal on vees lahustumatu. Kuumutamisel võib see sublimeeruda.
Mis on grafiit?
Grafiit on süsiniku allotroop, millel on stabiilne kristalne struktuur. See on kivisöe vorm. Veelgi enam, see on looduslik mineraal (looduslikud mineraalid on ained, mis sisaldavad ühte keemilist elementi, mis esineb looduses ilma ühegi teise elemendiga ühinemata). Lisaks on grafiit kõige stabiilsem süsiniku vorm, mis esineb standardtemperatuuril ja -rõhul. Grafiidi allotroopi korduv ühik on süsinik (C). Grafiidi kristallstruktuuri arvesse võttes on sellel kuusnurkne kristallisüsteem. Selle materjali välimust võib määratleda raudmustast kuni terashallini ning sellel on ka metallist läige. Grafiidi triibude värvus on must (peeneks pulbristatud mineraali värv).
Joonis 02: Grafiidi välimus
Grafiidil on kärgvõre. Grafeenilehed on eraldatud 0,335 nm kaugusel. Grafiidi võrestruktuuris on süsinikuaatomite vaheline kaugus 0,142 nm. Need süsinikuaatomid seostuvad üksteisega kovalentsete sidemete kaudu, ühe süsinikuaatomi ümber on kolm kovalentset sidet. Süsinikuaatomi valents on 4; seega on selle struktuuri igas süsinikuaatomis neljas hõivamata elektron. Seetõttu võib see elektron vab alt liikuda, muutes grafiidi elektrit juhtivaks. Looduslik grafiit on kasulik tulekindlate materjalide, akude, terase, paisutatud grafiidi, piduri hõõrdkatete, valukodade pinnakatete ja määrdeainete valmistamisel.
Mis vahe on boornitriidil ja grafiidil?
Põhiline erinevus boornitriidi ja grafiidi vahel on see, et boornitriid koosneb boori- ja lämmastikuaatomitest, grafiit aga süsinikuaatomeid. Lisaks on boornitriid suurepärane soojus- ja kemikaalikindel tulekindel materjal, samas kui grafiidil on suurepärane elektrijuhtivus.
Järgmine tabel võtab kokku erinevuse boornitriidi ja grafiidi vahel.
Kokkuvõte – boornitriid vs grafiit
Bornitriid ja grafiit on olulised kristalsed materjalid. Neil on erinev aatomkoostis, seega erinevad keemilised ja füüsikalised omadused. Peamine erinevus boornitriidi ja grafiidi vahel on see, et boornitriid koosneb boori- ja lämmastikuaatomitest, samas kui grafiit sisaldab süsinikuaatomeid.