Põhierinevus Q-süsiniku ja teemandi vahel on see, et Q-süsinikul (või karastatud süsinikul) on juhuslik struktuur, samas kui teemandil on teemant-kuubikkristallstruktuur.
Q süsinik ja teemant on süsiniku allotroopid. Allotroopid on sama keemilise elemendi erinevad struktuurivormid. Teine levinud süsiniku allotroop on grafiit. Lisaks peetakse teemanti kõige kõvemaks materjaliks maa peal. Viimaste uuringute kohaselt on Q-süsinik aga asendanud teemandi kõige kõvema ainena.
Mis on Q Carbon?
Q süsinik (karastatud süsinik) on süsiniku allotroop. Materjal avastati 2015. aastal. See on ferromagnetiline, elektrit juhtiv materjal. Lisaks helendab see materjal madala energiatasemega kokkupuutel. Võrreldes teemandiga on selle valmistamine odav. Mõnede hiljutiste uuringute kohaselt on Q-süsinik kõvem kui teemant.
Lisaks on sellel materjalil juhuslik amorfne struktuur ja sellel on sp2 hübridiseeritud süsinikuaatomid ja sp3 hübridiseeritud süsinikuaatomid. hästi. Lisaks hõlmab selle tootmisprotsess süsiniku sulatamist (nanosekundiliste laserimpulsside abil) ja kiiret kustutamist. Mõnikord annab see Q-süsiniku ja teemandi segu.
Q Carboni omadused
- Mittekristalliline struktuur
- Segatud sp2 ja sp3 liimimine
- Ainulaadne kõvadus
- Juhtige elektrit
- Juhtib soojust
- Väiksem sideme pikkus kui teemandil
- Ferromagnetiline
- Võib olla pooljuht või metallist
- Hõõgub isegi madalal energiatasemel
Mis on teemant?
Teemant on süsiniku allotroop ja seda peetakse kõige kõvemaks materjaliks, mis Maal looduslikult esineb. Selle struktuur on kristalne ja sellel on teemantkuubikujuline kristallstruktuur. Lisaks on sellel looduslikest materjalidest kõrgeim soojusjuhtivus. Teemant tekib väga kõrgel temperatuuril ja rõhul Maa vahevöös (100 miili maapinnast allpool).
Joonis 01: Teemandid
Teemantide omadused
- Enamasti pruuni või kollase värvusega, kuid juveelitööstus eelistab värvitut teemanti
- Täiuslik oktaeedriline lõhenemine neljas suunas
- Sisaldab sp3 hübridiseeritud süsinikuaatomeid
- Insenertehniliste materjalidega võrreldes on tugevus halb.
- Erandlikult kõrge voolavuspiir
- Suurepärased elektriisolaatorid
- Lipofiilne ja hüdrofoobne
- Toatemperatuuril ei reageeri teemant ühegi keemilise reagendiga
Mis vahe on Q süsinikul ja teemandil?
Q süsinik on kustutatud süsinik, mis on süsiniku allotroop, samas kui teemanti, samuti süsiniku allotroopi, peetakse kõige kõvemaks materjaliks, mis maa peal looduslikult esineb. Peamine erinevus Q süsiniku ja teemandi vahel on see, et Q süsinikul on juhuslik struktuur, samas kui teemandil on teemandi kuupmeetriline kristallstruktuur. Need struktuurid muudavad Q süsiniku kõige kõvemaks materjaliks; Samal ajal on teemant kõige kõvem materjal, mis Maal looduslikult esineb.
Märkimisväärne erinevus Q süsiniku ja teemandi vahel on see, et Q süsinik on sünteetiline allotroop, samas kui teemant esineb looduslikult. Lisaks on Q süsinikus näha nii sp2 kui ka sp3 hübridiseeritud süsinikuaatomeid, samas kui teemandis on näha ainult sp Esineb 3 hübridiseeritud süsinikuaatomit. Seega võime seda võtta ka erinevusena Q süsiniku ja teemandi vahel. Q-süsiniku moodustumise kaalumisel peaksime esm alt süsiniku sulatama (kasutades nanosekundilisi laserimpulsse) ja kiiresti kustutama, et moodustada Q süsinik, samas kui teemant tekib väga kõrgel temperatuuril ja rõhul Maa vahevöös (100 miili pinnast allpool)..
Kokkuvõte – Q Carbon vs Diamond
Lühid alt öeldes on Q süsinik ja teemant keemilise elemendi süsiniku allotroopid. Peamine erinevus Q süsiniku ja teemandi vahel on see, et Q süsinikul on juhuslik struktuur, samas kui teemandil on teemandi kuupmeetri kristallstruktuur. Veelgi enam, Q Carbon on kõvem kui teemant, kuid teemant on kõige kõvem materjal, mis Maal looduslikult esineb.
