Põhiline erinevus grafeeni ja fullereeni vahel on see, et grafeenil on kahemõõtmeline struktuur, fullereenil aga kolmemõõtmeline struktuur.
Põhimõtteliselt on grafeen ja fullereen süsiniku allotroopid. See on; süsinikul on neli peamist allotroopi; grafeen, fullereen ja ülejäänud kaks on teemant ja grafiit.
Mis on grafeen?
Grafeen on süsiniku allotroop, mis esineb kahemõõtmeliste lehtedena, mida võib nimetada "kahemõõtmeliseks kuusnurkvõreks". Pealegi on see lõpmatult suur aromaatne molekul. Struktuur on järgmine:
Joonis 01: Grafeenlehe struktuur
Lisaks on sellel materjalil ainulaadsed omadused:
- Võrreldes oma paksusega on grafeen tugevam kui isegi kõige tugevam teras.
- Juhib tõhus alt soojust ja elektrit
- Ja põleb väga madalatel temperatuuridel
- See on peaaegu läbipaistev
- Samuti on see suur ja sellel on mittelineaarne diamagnetism
- Lisaks on sellel suured kvantvõnkumised
- Süsinikuaatomitel selle lehe servades on spetsiifiline keemiline reaktsioonivõime
- Lisaks suurendavad lehe defektid keemilist reaktsioonivõimet
- Pealegi grafeenilehed virna moodustavad grafiidi
Mis on fullereen?
Fullereen on süsiniku allotroop, mis esineb süsiniku sfääridena. Seetõttu on fullereen erinev alt grafeenist 3D-struktuur. Lisaks esineb see suure sfäärilise molekulina ja see koosneb kuuekümnest või enamast aatomist koosnevast puurist.
Joonis 02: Fullereeni struktuur
See on suletud struktuur, seega puuduvad servad. Lisaks on sellel süsinikuaatomite vahel üksik- ja kaksiksidemed. Veelgi enam, fullereeni puuri moodustavad süsinikuaatomite ringid (ühes tsüklis võib olla 5–7 süsinikuaatomit). Kuigi see esineb peamiselt sfäärina, võib see esineda ka ellipsoidi, toru või mõne muu kujuga. Lisaks võib fullereeni molekuli suurus varieeruda.
Mis vahe on grafeenil ja fullereenil?
Grafeen on süsiniku allotroop, mis esineb süsiniku lehtedena, samas kui fullereen on süsiniku allotroop, mis esineb süsiniku sfääridena. Peamine erinevus grafeeni ja fullereeni vahel on see, et grafeenil on kahemõõtmeline struktuur, fullereenil aga kolmemõõtmeline struktuur. Pealegi pole fullereenis servi, aga grafeemis on servi.
Allpool olev infograafik võtab kokku grafeeni ja fullereeni erinevuse.
Kokkuvõte – grafeen vs fullereen
Lühid alt öeldes on grafeen ja fullereen olulised süsiniku allotroopsed struktuurid. Peamine erinevus grafeeni ja fullereeni vahel on see, et grafeenil on kahemõõtmeline struktuur, samas kui fullereenil on kolmemõõtmeline struktuur.
