Quais são os três alótropos do carbono? Explique também suas estruturas internas.

Existem mais de três alótropos de carbono. Isso inclui diamante, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, fulerenos e nanobuds de carbono.

Diamante

Cada átomo de carbono em um diamante é covalentemente ligado a outros quatro carbonos em uma matriz tridimensional. Um diamante é essencialmente uma molécula gigante.

Grafite

Na grafite, os átomos de carbono são unidos em folhas de hexágonos vinculados que parecem arame de galinha. Cada folha é essencialmente uma molécula única.

Dentro de uma folha, cada átomo de carbono forma forte ligações covalentes para outros três átomos de carbono. As folhas empilhadas são mantidas juntas apenas por forças intramoleculares fracas.

Grafeno

O grafeno é carbono puro na forma de uma única folha de grafite com apenas um átomo de espessura.

Nanotubos de carbono

Um nanotubo de carbono é como uma folha de grafeno enrolada em um tubo cilíndrico de átomos de carbono. Cada átomo se liga a outros três átomos e o tubo tem um átomo de espessura.

Buckminsterfullerene, C₆₀

Buckminsterfullerene consiste em uma única folha de átomos de carbono envolvida em uma esfera. Cada átomo de carbono está ligado a outros três átomos. Sessenta átomos de carbono formam a forma de uma bola com um átomo de carbono em cada canto dos hexágonos 20 e pentágonos 12.

Muitas outras bolas de carbono são conhecidas, incluindo C₇₀, C₇₆, C₈₄ e C₅₄₀. Eles contêm vários números de pentágonos e hexágonos e são conhecidos coletivamente como "buckyballs" ou "fullerenes".

Nanobuds de carbono

Nanobuds de carbono são um alótropo de carbono no qual "botões" do tipo fulereno são covalentemente ligados às paredes laterais externas dos nanotubos de carbono.