¿Cuál es la diferencia entre el fullereno y los nanotubos de carbono?

6 de julio de 2022 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre fullereno y nanotubos de carbono es que el fullereno es un alótropo del carbono que puede existir en varias formas y tamaños, mientras que los nanotubos de carbono son un tipo de fullereno con formas cilíndricas.

Hay diferentes tipos de alótropos de carbono como el diamante, el grafito y el fullereno. Todos estos tipos son estructuras químicas compuestas únicamente por átomos de carbono.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el fullereno?
3. ¿Qué son los nanotubos de carbono?
4. Fullereno frente a nanotubos de carbono en forma tabular
5. Resumen: fullereno frente a nanotubos de carbono

¿Qué es el fullereno?

El fullereno es un tipo de alótropo de carbono con moléculas de átomos de carbono unidas entre sí a través de enlaces simples y dobles para formar una red cerrada o parcialmente cerrada con anillos fusionados de 5 o 7 átomos. Esta molécula puede aparecer como esferas huecas, elipsoides, tubos u otras formas y tamaños.

Cuando el fullereno es una topología de malla cerrada, se denota informalmente por la fórmula empírica Cn, donde n es el número de átomos de carbono. A veces, algunos valores de n representan más de un isómero. El número más conocido de este grupo es el buckminsterfullereno. Fue nombrado después de Buckminster Fuller. Por lo tanto, los fullerenos cerrados también se conocen como buckyballs, que son similares a los balones de fútbol estándar de los clubes.

Figura 01: Fullereno

Mirando las propiedades del fullereno, cada átomo de carbono está unido a solo tres átomos vecinos, y estos enlaces son mezclas de enlaces covalentes simples y dobles. La hibridación de estos átomos de carbono se puede expresar como sp2. De acuerdo con algunos estudios de investigación, la reactividad de los fullerenos puede incrementarse mediante la unión de grupos activos a las superficies.

¿Qué son los nanotubos de carbono?

Los nanotubos de carbono, o simplemente nanotubos, son un tipo de tubo hecho de átomos de carbono, y estos tubos tienen diámetros típicamente medidos en nanómetros. Hay dos tipos de nanotubos como nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) y nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT).

Los SWCNT se pueden describir como alótropos de carbono, que son intermedios entre el fullereno y el grafeno plano. Podemos idealizar estos nanotubos como secciones de una red hexagonal bidimensional de átomos de carbono enrollados a lo largo de uno de los vectores de Bravais de la red hexagonal, formando un cilindro hueco.

Figura 02: nanotubos de carbono de pared simple

Por otro lado, los MWCNT consisten en nanotubos de carbono de pared simple anidados que están débilmente unidos entre sí en una estructura de anillo similar a un árbol por interacciones de van der Waals. A veces nos referimos a ellos como nanotubos de carbono de doble y triple pared.

Los nanotubos de carbono muestran una conductividad eléctrica notable. También exhiben una excelente resistencia a la tracción y conductividad térmica. Esto se debe a la nanoestructura y la fuerza de los enlaces entre los átomos de carbono. También podemos modificar químicamente los nanotubos.

¿Cuál es la diferencia entre el fullereno y los nanotubos de carbono?

El fullereno es un alótropo del carbono. Puede venir en diferentes formas y tamaños, p. B. en formas cilíndricas, formas esféricas, formas elipsoidales, etc. La principal diferencia entre el fullereno y los nanotubos de carbono es que el fullereno es un alótropo del carbono que puede tener varias formas y tamaños, mientras que el nanotubo de carbono es un tipo de fullereno, el único tiene forma cilindrica. La estructura más común del fullereno es una estructura esférica de bola de bucky que tiene una red cerrada o parcialmente cerrada con anillos fusionados de 5 o 7 átomos, mientras que los nanotubos de carbono tienen estructuras tubulares en las que cada átomo de carbono tiene tres enlaces covalentes con los átomos vecinos.

Resumen: fullereno frente a nanotubos de carbono

El carbono es un elemento químico común en la tierra. Puede existir en diferentes formas conocidas como alótropos de carbono. Fullerene es también un tipo de alótropo de carbono. La diferencia clave entre el fullereno y los nanotubos de carbono es que el fullereno es un alótropo del carbono que puede tener varias formas y tamaños, mientras que los nanotubos de carbono son un tipo de fullereno con forma cilíndrica.

Relación:

1. "Fullereno". Enciclopedia BritánicaEnciclopedia Britannica, Inc.

Imagen de cortesía:

1. "C20 Fullerenos" por Perditax - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. "Animación de nanotubos de carbono" del original subido por Schwarzm el 30 de agosto de 2004; Hecho en casa con C4D/Cartoonrenderer, GNU FDL - Wikipedia en alemán, cargado originalmente el 29 de diciembre de 2004 por APPER (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia