O carbono cristalino refere -se às várias formas de carbono que têm uma estrutura atômica repetida e altamente ordenada, conhecida como treliça de cristal. Essas formas exibem propriedades físicas e químicas distintas devido ao seu arranjo único de átomos de carbono. Aqui estão as formas mais proeminentes de carbono cristalino:

1. Diamante:

* Estrutura: Uma rede tridimensional e ligada a tetraedralmente de átomos de carbono, formando uma estrutura forte e rígida.
* Propriedades: Índice de Refração extremamente difícil, alto, excelente condutividade térmica, isolador.
* Aplicações: Jóias, ferramentas de corte, pedaços de perfuração, eletrônicos.

2. Grafite:

* Estrutura: Estrutura em camadas com folhas de átomos de carbono ligados hexagonalmente. As camadas são mantidas juntas por forças fracas de van der Waals.
* Propriedades: Macio e escorregadio, bom condutor de eletricidade, opaco.
* Aplicações: Lápis, lubrificantes, eletrodos, baterias, compósitos.

3. Fullerene (C60, C70, etc.):

* Estrutura: Moléculas esféricas ou alongadas com estruturas de gaiola fechada que consistem em átomos de carbono interconectados.
* Propriedades: Altamente estável, solúvel em alguns solventes orgânicos, possíveis aplicações em nanotecnologia e medicina.

4. Nanotubos de carbono (CNTs):

* Estrutura: Estruturas unidimensionais e cilíndricas de folhas de grafeno enroladas.
* Propriedades: Extremamente forte e rígida, excelente condutividade elétrica e térmica.
* Aplicações: Eletrônicos, compósitos, armazenamento de energia, medicina.

5. Grafeno:

* Estrutura: Camada única de átomos de carbono ligados hexagonalmente, formando uma folha bidimensional.
* Propriedades: Extremamente forte e fino, excelente condutor de calor e eletricidade, transparente.
* Aplicações: Eletrônicos, sensores, compósitos, armazenamento de energia.

6. Lonsdaleite (diamante hexagonal):

* Estrutura: Semelhante ao diamante, mas com uma estrutura cristalina hexagonal.
* Propriedades: Ainda mais difícil que o diamante, raro.
* Aplicações: Potencial para ferramentas de corte e outras aplicações industriais.

7. Nanofoam de carbono:

* Estrutura: Rede tridimensional altamente porosa de nanopartículas de carbono interconectadas.
* Propriedades: Baixa densidade, alta área superficial, excelente isolamento térmico e acústico.
* Aplicações: Catalisadores, armazenamento de energia, compósitos.

As propriedades únicas de diferentes formas de carbono cristalino os tornam valiosos para várias aplicações, variando da vida cotidiana à tecnologia de ponta.