Avainero hiilen ja timantin välillä on, että hiili on kemiallinen alkuaine, kun taas timantti on hiilen allotrooppi.
Hiili on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 6 ja kemiallinen symboli C. Sitä esiintyy luonnossa eri rakenteissa, joita kutsumme hiilen allotroopeiksi. Nämä rakenteet sisältävät vain hiiltä kemiallisena alkuaineena, mutta hiiliatomien avaruudellinen järjestely eroaa toisistaan. Timantti on myös eräänlainen allotrooppi. Myös allotrooppien fysikaaliset ominaisuudet eroavat toisistaan.
Mikä on hiili?
Hiili on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 6 ja kemiallinen symboli C. Se on epämetalli, joka sijaitsee p-lohkoelementtinä elementtien jaksollisessa taulukossa. Hiilen elektronikonfiguraation mukaan ([He] 2s2 2p2) hiiliatomi voi muodostaa neljä kovalenttista kemiallista sidosta. Lisäksi tällä elementillä on isotooppeja (saman alkuaineen atomeja, joissa on eri määrä neutroneja). Hiilen runsain ja stabiilin isotooppi on 12C, kun taas 13C on vakaa, mutta vähemmän runsas isotooppi; 14C on toisa alta radioaktiivinen isotooppi.
Kuva 01: Hiilen allotroopit
Hiilen allotroopit ovat hiilen erilaisia rakenteellisia muotoja, joissa on vain hiiliatomeja mutta erilaiset tilajärjestelyt. Nämä ovat luonnossa esiintyviä hiilen muotoja. Yleisimmät esimerkit ovat timantti ja grafiitti. Vaikka nämä molemmat rakenteet koostuvat vain hiiliatomeista, niillä on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet johtuen eroista tilajärjestelyissä. Esimerkiksi timantti on läpinäkyvää, kun taas grafiitti on läpinäkymätöntä. Lisäksi joitain muita hiiltä koskevia kemiallisia tosiasioita on lueteltu seuraavasti:
- Yminumero on 6
- Massanumero on 12.011
- Ryhmä 14 ja jakso 2
- p lohkoelementti
- Reaktiivinen epämetalli
- Vakiolämpötilassa ja -paineessa se tapahtuu kiinteässä tilassa
- Sublimaatiopiste on 3642 °C
- Kolmopiste on 4600 K, 10, 800 kPa
- Yleisin hapetustila on +4
Mikä on timantti?
Timantti on hiilen allotrooppi. Se on kiinteä muoto hiiltä, jolla on kolmiulotteinen muoto. Lisäksi jokainen hiiliatomi kiinnittyy neljän muun hiiliatomin kanssa kovalenttisella kemiallisella sidoksella. Ja tätä kiderakennetta kutsutaan "timanttikuutiorakenteeksi". Lisäksi tällä yhdisteellä on kaikista luonnonmateriaaleista korkein kovuus ja lämmönjohtavuus. Siksi timantti on yleinen leikkaus- ja kiillotustyökalujen teollisuudessa.
Kuva 02: Timantti vs grafiitti
Joitakin tärkeitä faktoja timanteista ovat seuraavat:
- Soveltuu luontaisten mineraalien luokkaan
- Toistuva yksikkö on hiili
- Kaavan massa on 12,01 g/mol
- Väri on tyypillisesti keltainen, ruskea tai harmaa tai väritön
- Murtuma on epäsäännöllinen/epätasainen
- Lisäksi sen mineraaliputki on väritön
Mitä eroa on hiilen ja timantin välillä?
Hiili on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 6 ja kemiallinen symboli C, kun taas timantti on hiilen vahvin allotrooppi. avainero hiilen ja timantin välillä on, että hiili on kemiallinen alkuaine, kun taas timantti on hiilen allotrooppi. Lisäksi hiilen ulkonäkö riippuu allotroopin tyypistä, esim. grafiitilla on tumma väri ja läpinäkymätöntä, kun taas timantti on läpinäkyvää ja näyttää tyypillisesti keltaisesta, ruskeasta tai harmaasta värittömään. Vaikka useimmat hiilen allotroopit ovat vahvempia, timantti on vahvin materiaali, jota luonnossa esiintyy maan päällä.
Seuraava taulukko esittää eron hiilen ja timantin välillä.
Yhteenveto – hiili vs timantti
Hiilellä on monia yhteisiä allotrooppeja, kun taas vahvin rakenne niistä on timantti. Siten keskeinen ero hiilen ja timantin välillä on, että hiili on kemiallinen alkuaine, kun taas timantti on hiilen allotrooppi.
