ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคาร์บอนและเพชรคือคาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมี ในขณะที่เพชรเป็นส่วนประกอบทั้งหมดของคาร์บอน
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 6 และสัญลักษณ์ทางเคมี C มันเกิดขึ้นในธรรมชาติในโครงสร้างต่างๆ ซึ่งเราเรียกว่า allotropes ของคาร์บอน โครงสร้างเหล่านี้มีเพียงคาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมี แต่การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมคาร์บอนนั้นแตกต่างกัน เพชรยังเป็นชนิดของ allotrope คุณสมบัติทางกายภาพของ allotropes ก็แตกต่างกันเช่นกัน
คาร์บอนคืออะไร
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 6 และสัญลักษณ์ทางเคมี Cเป็นอโลหะที่อยู่ในองค์ประกอบบล็อก p ในตารางธาตุ ตามโครงสร้างอิเล็กตรอนของคาร์บอน ([He] 2s2 2p2) อะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะเคมีโควาเลนต์ได้สี่พันธะ นอกจากนี้ องค์ประกอบนี้มีไอโซโทป (อะตอมของธาตุเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน) ไอโซโทปคาร์บอนที่อุดมสมบูรณ์และเสถียรที่สุดคือ 12C ขณะที่ 13C เป็นไอโซโทปที่เสถียร แต่มีน้อย 14C เป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
รูปที่ 01: Allotropes of Carbon
Allotropes ของคาร์บอนเป็นรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันของคาร์บอนที่มีเพียงอะตอมของคาร์บอน แต่มีการจัดพื้นที่ต่างกัน เหล่านี้เป็นรูปแบบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของคาร์บอน ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดคือเพชรและกราไฟท์ แม้ว่าโครงสร้างทั้งสองนี้จะประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น แต่ก็มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันเนื่องจากความแตกต่างในการจัดเรียงเชิงพื้นที่ตัวอย่างเช่น เพชรมีความโปร่งใส ในขณะที่กราไฟต์มีความทึบแสง นอกจากนี้ ข้อเท็จจริงทางเคมีอื่น ๆ เกี่ยวกับคาร์บอนมีดังต่อไปนี้:
- เลขอะตอมคือ 6
- มวลคือ 12.011
- กลุ่มที่ 14 และช่วงที่ 2
- p องค์ประกอบบล็อก
- ปฏิกิริยาอโลหะ
- ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน จะเกิดสถานะของแข็ง
- จุดระเหิด 3642 °C
- สามจุดคือ 4600 K, 10, 800 kPa
- สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุดคือ +4
เพชรคืออะไร
เพชรคืออัลโลโทรปของคาร์บอน เป็นคาร์บอนที่เป็นของแข็งซึ่งมีรูปทรงสามมิติ นอกจากนี้ อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมยังเกาะติดกับอะตอมของคาร์บอนอีกสี่ตัวผ่านพันธะเคมีโควาเลนต์ และโครงสร้างผลึกนี้เรียกว่าโครงสร้าง "ไดมอนด์คิวบิก" นอกจากนี้ ในบรรดาวัสดุธรรมชาติทั้งหมด สารประกอบนี้มีความแข็งและการนำความร้อนสูงสุดดังนั้นเพชรจึงเป็นเรื่องธรรมดาในอุตสาหกรรมตัดและขัดเงา
รูปที่ 02: Diamond vs Graphite
ข้อเท็จจริงที่สำคัญบางประการเกี่ยวกับเพชรมีดังนี้:
- ตกอยู่ในหมวดแร่พื้นเมือง
- หน่วยซ้ำเป็นคาร์บอน
- มวลสูตรเท่ากับ 12.01 กรัม/โมล
- สีโดยทั่วไปจะเป็นสีเหลือง สีน้ำตาล หรือสีเทาถึงไม่มีสี
- การแตกหักไม่สม่ำเสมอ/ไม่สม่ำเสมอ
- นอกจากนี้เส้นแร่ไม่มีสี
คาร์บอนกับเพชรต่างกันอย่างไร
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 6 และสัญลักษณ์ทางเคมี C ในขณะที่เพชรเป็นองค์ประกอบที่แข็งแรงที่สุดของคาร์บอน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคาร์บอนและเพชรคือคาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมี ในขณะที่เพชรเป็นอัลโลโทรปของคาร์บอนนอกจากนี้ การปรากฏตัวของคาร์บอนขึ้นอยู่กับชนิดของ allotrope เช่น กราไฟท์มีสีเข้มและทึบแสง ในขณะที่เพชรมีความโปร่งใสและโดยทั่วไปแล้วจะมีสีเหลือง สีน้ำตาล หรือสีเทาหรือไม่มีสี แม้ว่า allotropes ของคาร์บอนจะมีความแข็งแรงต่ำกว่า แต่เพชรเป็นวัสดุที่แข็งแรงที่สุดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก
ตารางต่อไปนี้แสดงความแตกต่างระหว่างคาร์บอนและเพชร
สรุป – Carbon vs Diamond
คาร์บอนมี allotropes ทั่วไปจำนวนมากในขณะที่โครงสร้างที่แข็งแกร่งที่สุดในหมู่พวกมันคือเพชร ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคาร์บอนและเพชรก็คือ คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมี ในขณะที่เพชรเป็นอัลโลโทรปของคาร์บอน