Unterschied zwischen Graphen- und Kohlefaser

Unterschied zwischen Graphen- und Kohlefaser

Der Schlüsselunterschied Zwischen Graphen und Kohlefaser ist das Graphen hat eine Dicke der Einzelkohlenstoffatomschicht, während Kohlefaser eine Mikrometer -Skala -Dicke aufweist.

Sowohl Graphen- als auch Kohlefaser sind kohlenstoffhaltige Substanzen. Graphen enthält nur Kohlenstoffatome, während Kohlenstofffaser hauptsächlich Kohlenstoff zusammen mit einigen anderen Elementen wie Sauerstoff und Stickstoff enthält. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Graphen- und Kohlefaser besteht darin, wie die Kohlenstoffblätter in diesen Substanzen zusammenhängen. Beide Typen enthalten jedoch Kohlenstoff, das in demselben regelmäßigen hexagonalen Muster angeordnet ist.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Graphen
3. Was ist Kohlefaser
4. Seite für Seitenvergleich - Graphen gegen Kohlefaser in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Graphen?

Graphen ist ein Allotrop von Kohlenstoff, das eine einzige Schicht von Kohlenstoffatomen aufweist, die in einem regelmäßigen sechseckigen Muster angeordnet sind. Folglich ist es ein Semimetal, das eine geringe Überlappung zwischen Valenz- und Leitungsbändern hat. Die Struktur von Graphen ist die Grundstruktur vieler kohlenstoffhaltiger Substanzen wie Graphit, Diamant, Holzkohle, Kohlenstoffnanoröhren usw.

Darüber hinaus gibt es in Graphen viele wichtige und ungewöhnliche Eigenschaften. Zum Beispiel ist es das stärkste Material, das wir je getestet haben. Darüber hinaus kann es Wärme und Elektrizität in hoher Effizienz durchführen. Die Substanz ist nahezu transparent. Abgesehen davon zeigt es Diamagnetismus und hat auch zweidimensionale Eigenschaften.

Abbildung 01: Graphenblatt

Jedes Kohlenstoffatom im Graphenblatt hat vier Bindungen um es herum wie drei Sigma -Bindungen mit drei anderen Kohlenstoffatomen in derselben Ebene und einer PI -Bindung senkrecht zur Ebene. Der Abstand zwischen den beiden Kohlenstoffatomen in dieser Struktur beträgt ungefähr 1.42 Å. Infolgedessen geben die dicht gepackten Kohlenstoffatome und die SP2 -Hybridisierung jedes Kohlenstoffatoms Graphen ihre hohe Stabilität. Wenn wir diese Blätter anderen kohlenstoffhaltigen Substanzen wie Kohlenwasserstoff aussetzen, können sie die Schäden in den Blättern selbst reparieren.

Anwendungen von Graphen befinden sich im Bereich der Medizin (Tissue Engineering, Bioimaging, Arzneimittelabgabe, Tests, Toxizität), in der Elektronik (Produktion von Transistoren, transparente leitende Elektroden, Optoelektronik usw.), in Lichtverarbeitung (optische Modulatoren, UV -Objektiv), usw.

Was ist Kohlefaser?

Kohlefaser ist eine Form von Ballaststoffen, die hauptsächlich Kohlenstoffatome in einem sechseckigen Muster anordnen. Diese Fasern haben einen Durchmesser von etwa 5-10 Mikrometer. Vor allem diese Substanz ist in Form einer kontinuierlichen Schleppwunde auf einer Rolle erhältlich. Und dieses Schlepptau enthält ein Bündel von Tausenden einzelner Kohlenstofffilamente auf kontinuierliche Weise. Darüber hinaus ist dieses Bündel mit einer organischen Beschichtung geschützt. Daher können wir den Schlepptau für die beabsichtigte Anwendung abwickeln.

Die Atomstruktur dieses Materials ähnelt der von Graphen; sechseckalales Muster. Darüber hinaus gibt es nach dem Vorläufer zwei Formen von Kohlefasern, mit denen wir dieses Material herstellen. turbostratisch oder graphitisch. Manchmal ist es eine Mischung beider Strukturen.

Abbildung 02: Stoff aus gewebten Kohlenstofffilamenten

Die wichtigsten Eigenschaften dieses Material. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Kohlefaser in Luft- und Raumfahrtanwendungen, Militär usw. beliebt.

Was ist der Unterschied zwischen Graphen und Kohlefaser?

Graphen ist ein Allotrop von Kohlenstoff, das eine einzige Schicht von Kohlenstoffatomen aufweist, die in einem regelmäßigen hexagonalen Muster angeordnet sind, während Kohlefaser eine Form von Ballaststoffen ist, die hauptsächlich Kohlenstoffatome aufweist, die in einem sechseckigen Muster angeordnet sind. Dies sind Materialien, die hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen bestehen. Sie unterscheiden sich jedoch je nach Dicke voneinander. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Graphen und Kohlefaser darin, dass Graphen eine Dicke der Einzelkohlenstoffatomschicht aufweist, während Kohlefaser eine Mikrometer -Skala -Dicke aufweist. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Graphen- und Kohlefaser besteht darin, dass Graphen -Blätter fest packen, während Kohlefaser keine eng gepackten Blätter aufweist.

Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen Graphen und Kohlefaser zeigt mehr Unterschiede zwischen beiden.

Zusammenfassung - Graphen gegen Kohlefaser

Graphen- und Kohlefaser sind wichtige kohlenstoffhaltige Materialien. Der Schlüsselunterschied zwischen Graphen und Kohlefaser besteht darin.

Referenz:

1. „Mögliche Anwendungen von Graphen.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. Oktober. 2018. Hier verfügbar  
2. „Kohlenstofffasern.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29. Oktober. 2018. Hier verfügbar 

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1."Graphen-3D-Balls" von Jynto (Talk)-eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia  
2.”Kohlenstofffffasermatte“ von Hadhuey in Deutsch Wikipedia - eigene Arbeit (CC BY -SA 3).0) über Commons Wikimedia