Diferența cheie dintre fuleren și nanotuburile de carbon este că fulerenul este un alotrop al carbonului care poate exista în diferite forme și dimensiuni, în timp ce nanotuburile de carbon sunt un tip de fuleren cu forme cilindrice.
Există diferite tipuri de alotropi de carbon, cum ar fi diamantul, grafitul și fulerenul. Toate aceste tipuri sunt structuri chimice formate numai din atomi de carbon.
Ce este Fullerene?
Fullerene este un tip de alotrop de carbon având molecule de atomi de carbon legați între ele prin legături simple și duble pentru a forma o plasă închisă sau parțial închisă având inele condensate de 5 sau 7 atomi. Această moleculă poate apărea sub formă de sfere goale, elipsoide, tuburi sau alte forme și dimensiuni.
Dacă fulerenul este o topologie cu ochiuri închise, este notat informal prin formula empirică Cn, unde n este numărul de atomi de carbon. Uneori, unele valori pentru n reprezintă mai mult de un izomer. Cel mai faimos număr din acest grup este buckminsterfullerene. A fost numit după Buckminster Fuller. Prin urmare, fulerenele închise sunt cunoscute și sub numele de buckyballs, care seamănă cu mingile standard ale fotbalului de asociere.
Figura 01: Fullerene
Când luăm în considerare proprietățile fullerenei, fiecare atom de carbon este conectat doar la trei atomi învecinați, iar acele legături sunt amestecuri de legături covalente simple și duble. Hibridizarea acestor atomi de carbon poate fi dată ca sp2. Conform unor studii de cercetare, reactivitatea fullerenei poate fi crescută prin atașarea grupurilor active pe suprafețe.
Ce sunt nanotuburile de carbon?
Nanotuburile de carbon, sau pur și simplu nanotuburile, sunt un tip de tub format din atomi de carbon, iar aceste tuburi au diametre măsurate de obicei în nanometri. Există două tipuri de nanotuburi ca nanotuburi de carbon cu perete unic (SWCNT) și nanotuburi de carbon cu perete multiplu (MWCNT).
SWCNT-urile pot fi descrise ca alotropi de carbon care sunt intermediari între fuleren și grafen plat. Putem idealiza aceste nanotuburi ca decupaje dintr-o rețea hexagonală 2D de atomi de carbon care sunt înfășurate de-a lungul unuia dintre vectorii rețelei Bravais ai rețelei hexagonale, formând un cilindru gol.
Figura 02: Nanotuburi de carbon cu un singur perete
Pe de altă parte, MWCNT-urile constau din nanotuburi de carbon imbricate cu un singur perete, care sunt slab legate între ele prin interacțiunile Van der Waals într-o structură inelală asemănătoare copacului. Uneori, ne referim la ele ca nanotuburi de carbon cu perete dublu și triplu.
Nanotuburile de carbon prezintă o conductivitate electrică remarcabilă. De asemenea, prezintă o rezistență excelentă la tracțiune și conductivitate termică. Acest lucru se datorează nanostructurii și rezistenței legăturilor dintre atomii de carbon. În plus, putem modifica chimic nanotuburi.
Care este diferența dintre fullerene și nanotuburi de carbon?
Fullerene este un alotrop al carbonului. Poate apărea în diferite forme și dimensiuni, cum ar fi forme cilindrice, forme sferice, forme elipsoide etc. Diferența cheie dintre fullerene și nanotuburile de carbon este că fulerenul este un alotrop al carbonului care poate exista în diferite forme și dimensiuni, în timp ce nanotuburile de carbon este un tip de fullerenă care are o formă cilindrică. Cea mai comună structură a fullerenei este o structură sferică buckyball, care are o plasă închisă sau parțial închisă având inele fuzionate de 5 sau 7 atomi, în timp ce nanotuburile de carbon au structuri tubulare în care fiecare atom de carbon are trei legături covalente cu atomi învecinați.
Rezumat – Fullerene vs Nanotuburi de carbon
Carbonul este un element chimic comun și abundent pe pământ. Poate exista sub diferite forme cunoscute sub numele de alotropi de carbon. Fullerene este, de asemenea, un tip de alotrop al carbonului. Diferența cheie dintre fullerenă și nanotuburile de carbon este că fulerenul este un alotrop al carbonului care poate exista în diferite forme și dimensiuni, în timp ce nanotuburile de carbon sunt un tip de fuleren cu formă cilindrică.
