Différence entre le graphite et le graphène

le différence clé entre le graphite et le graphène est que le graphite est un allotrope de carbone ayant un grand nombre de feuilles de carbone alors que le graphène est une seule feuille de carbone de graphite.

Le graphite est un allotrope de carbone bien connu. De plus, nous le considérons comme un semi-métal et il a une structure en couches avec plusieurs couches de carbone bien empaquetées les unes sur les autres. Une couche sur ces couches est une feuille de graphène. Une feuille de graphène est considérée comme une nanoparticule selon ses dimensions.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le graphite
3. Qu'est-ce que le graphène
4. Comparaison côte à côte - Graphite vs graphène sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le graphite?

Le graphite est un allotrope stable de carbone ayant une structure cristalline et une forme de charbon. Et nous le considérons comme un minéral indigène. Un minéral natif est un élément qui se produit dans la nature sans se combiner à aucun autre élément. De plus, c'est la forme de carbone la plus stable qui se produit dans des conditions standard. La seule unité répétitive de cet allotrope est le carbone (C). Il a un système cristallin hexagonal. Cet allotrope apparaît dans une couleur allant du noir de fer au gris acier et possède un éclat métallique. Cependant, la couleur de la traînée de ce minéral est le noir (la couleur qui apparaît dans sa poudre fine).

Figure 01: Graphite

Nous appelons la structure en réseau de cet allotrope un réseau en nid d'abeille. Les feuilles de graphène sont séparées à une distance de 0,335 nm. Dans la structure du réseau, les atomes de carbone sont séparés à une distance de 0,142 nm. Les atomes de carbone sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes, un atome de carbone étant entouré de trois liaisons covalentes. Comme la valence du carbone est 4, il y a un quatrième électron inoccupé dans chaque atome de carbone de cette structure. Par conséquent, il est libre de migrer, rendant le graphite électriquement conducteur. Le graphite naturel est utile dans les matériaux réfractaires, les batteries, la fabrication de l'acier, le graphite expansé, les garnitures de freins, les revêtements de fonderie et les lubrifiants.

Qu'est-ce que le graphène?

Le graphène est une couche unique parmi les multiples couches du graphite. C'est un demi-métal. Cette feuille contient une seule couche d'atomes de carbone dans une structure plane. Chaque atome de carbone est entouré de trois liaisons covalentes. Nous l'appelons une structure de réseau hexagonal. Contrairement au graphite, le graphène possède de nombreuses propriétés peu communes. Plus important encore, il s'agit du matériau le plus résistant jamais testé. Il peut efficacement conduire la chaleur et l'électricité. ce composé est presque transparent.

Figure 02: Feuille de graphène

Son diamagnétisme est supérieur à celui du graphite. Les feuilles de graphène sont considérées comme des nanoparticules en fonction des dimensions (la largeur de la feuille est comprise entre 1 et 100 nm). Les atomes de carbone de cette feuille ont quatre liaisons, dont trois liaisons sigma autour d’un atome de carbone et une liaison pi orientée hors du plan. Une utilisation majeure de ces feuilles est la production de nanotubes de carbone.

Quelle est la différence entre le graphite et le graphène?

Le graphite est un allotrope stable de carbone qui a une structure cristalline et une forme de charbon. Il a un grand nombre de feuilles de carbone. C'est cassant. De plus, les atomes de carbone du graphite sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes, un atome de carbone ayant trois liaisons covalentes autour et un électron libre. Le graphène est une couche unique parmi les multiples couches du graphite. Contrairement au graphite, il s’agit d’une simple feuille de carbone. De plus, c'est le matériau le plus résistant jamais testé. En dehors de cela, cette feuille de carbone possède quatre liaisons, dont trois liaisons sigma autour d'un atome de carbone et une liaison pi orientée hors du plan. Ce sont les principales différences entre le graphite et le graphène.

Résumé - Graphite vs Graphene

Le graphite et le graphène constituent un matériau carboné très important et apparenté. La différence entre le graphite et le graphène est que le graphite est un allotrope de carbone ayant un grand nombre de feuilles de carbone alors que le graphène est une seule feuille de carbone de graphite.

Référence:

1. «Graphite». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 juillet 2018. Disponible ici  
2. «Graphène». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juillet 2018. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1.'Graphite-233436'Par Rob Lavinsky (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons  
2.'Graphene-3D-balls'Par Jynto (parler) - Propre travail (CC0) via Wikimedia Commons