{"id":6434,"date":"2024-11-01T06:38:48","date_gmt":"2024-11-01T06:38:48","guid":{"rendered":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/?p=6434"},"modified":"2024-11-02T00:20:05","modified_gmt":"2024-11-02T00:20:05","slug":"graphit-vs-graphen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/","title":{"rendered":"Graphit und Graphen: Was ist der Unterschied?"},"content":{"rendered":"<p>Obwohl sie beide aus Kohlenstoff bestehen, k\u00f6nnten Graphit und Graphen nicht unterschiedlicher sein. Sie haben eine Reihe von besonderen Eigenschaften, die es ihnen erm\u00f6glichen, in verschiedenen Bereichen eingesetzt zu werden. In diesem Artikel erfahren Sie mehr \u00fcber ihre Strukturen, Verwendungen und Kosten. Lassen Sie uns eintauchen.<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_81 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhalts\u00fcbersicht<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis umschalten\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Umschalten auf<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphite_vs_Graphene\" >Graphit vs. Graphen<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#What_is_Graphite\" >Was ist Graphit?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#What_is_Graphene\" >Was ist Graphen?<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Structure\" >Struktur<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Layers_vs_Single_Layer\" >Schichten vs. Einzelschicht<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Bonding_Differences\" >Unterschiede in der Bindung<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Properties_of_Graphite_and_Graphene\" >Eigenschaften von Graphit und Graphen<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Electrical_Conductivity\" >Elektrische Leitf\u00e4higkeit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Mechanical_Strength\" >Mechanische Festigkeit<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Applications\" >Anwendungen<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-11\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphite\" >Graphit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-12\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphene\" >Graphen<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-13\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphite_vs_Graphene_Cost\" >Graphit vs. Graphen: Kosten<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-14\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphite_Low\" >Graphit: Niedrig<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-15\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Graphene_High\" >Graphen: Hoch<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-16\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/graphit-vs-graphen\/#Conclusion\" >Schlussfolgerung<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_vs_Graphene\"><\/span>Graphit vs. Graphen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_Graphite\"><\/span>Was ist Graphit?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit (ein Kohlenstoff-Allotrop) ist ein sechseckiges Gitter aus Kohlenstoff. Das gleitfreudige Gef\u00fchl, das Graphen vermittelt, kommt von der F\u00e4higkeit der Schichten, \u00fcbereinander zu gleiten. Graphit ist heute in Alltagsgegenst\u00e4nden zu finden, von unseren Bleistiften \u00fcber Schmiermittel bis hin zu Batterien. Es ist immer noch ein Leiter (wenn auch nicht so leitf\u00e4hig wie Graphen, da es geschichtet ist). Da es billig und relativ h\u00e4ufig vorkommt, ist es ein erstklassiger Kandidat f\u00fcr viele industrielle Anwendungen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_Graphene\"><\/span>Was ist Graphen?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphen ist eine wabenf\u00f6rmige Anordnung von Kohlenstoffatomen in einer einzigen Schicht. Es ist auch nur ein Atom dick, was bedeutet, dass das Material selbst superd\u00fcnn und dennoch sehr stark sein kann. Wegen seiner Leichtigkeit und Beinahe-Transparenz wird es oft als \"Wundermaterial\" bezeichnet, aber auch, weil es st\u00e4rker ist als alles, was wir bisher kannten, und eine beachtliche elektrische Leitf\u00e4higkeit aufweist. Es ist 200-mal st\u00e4rker als Stahl und nur ein Atom dick. Die Anwendungen sind zahlreich, von der Elektronik bis zu medizinischen Ger\u00e4ten, und obwohl das Material in der Natur relativ h\u00e4ufig vorkommt, war seine Herstellung bisher kostspielig und schwierig.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Structure\"><\/span>Struktur<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Layers_vs_Single_Layer\"><\/span>Schichten vs. Einzelschicht<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit: Besteht aus zahlreichen \u00fcbereinander gestapelten Schichten von Kohlenstoffbl\u00e4ttern. Da diese Schichten nur schwach miteinander verbunden sind, k\u00f6nnen sie leicht \u00fcbereinander gleiten. Das ist der Grund, warum wir Graphit in unserer Hand als glitschig empfinden, und es verh\u00e4lt sich auch wie ein Schmiermittel.<\/p>\n<p>Graphen: Eine einzelne wabenf\u00f6rmige Schicht aus Kohlenstoffatomen, ein ein Atom dickes Material mit au\u00dfergew\u00f6hnlicher Festigkeit und Flexibilit\u00e4t.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-6435 aligncenter\" src=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene.jpg\" alt=\"Graphit vs. Graphen\" width=\"573\" height=\"380\" srcset=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene.jpg 1024w, https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene-300x199.jpg 300w, https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene-768x510.jpg 768w, https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene-18x12.jpg 18w, https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Graphite-vs-Graphene-600x398.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 573px) 100vw, 573px\" \/><\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Bonding_Differences\"><\/span>Unterschiede in der Bindung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit: Da die Schichten durch primitive van-der-Waals-Kr\u00e4fte zusammengehalten werden, l\u00e4sst sich Graphit leicht spalten oder zerteilen.<\/p>\n<p>Graphen: Die Kohlenstoffatome sind in einer einzigen Schicht sehr eng miteinander verbunden, was dem Graphen seine enorme Festigkeit und Flexibilit\u00e4t verleiht.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Properties_of_Graphite_and_Graphene\"><\/span>Eigenschaften von Graphit und Graphen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Electrical_Conductivity\"><\/span>Elektrische Leitf\u00e4higkeit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit: W\u00e4hrend Graphit dank der frei beweglichen Elektronen zwischen seinen Schichten ebenfalls Strom \u00fcbertr\u00e4gt, sind die Schichten ohne zus\u00e4tzliche Graphenbl\u00e4tter nicht so leitf\u00e4hig. Der Widerstand entsteht, wenn die Schichten einen ausreichend gro\u00dfen Abstand zueinander haben.<\/p>\n<p>Graphen: Einer der bekanntesten elektrischen Leiter Da Elektronen praktisch ohne Widerstand durch ihn hindurchfliegen k\u00f6nnen, ist Graphen wie geschaffen f\u00fcr Hochgeschwindigkeitselektronik.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Mechanical_Strength\"><\/span>Mechanische Festigkeit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit: Weich und spr\u00f6de. Graphit rei\u00dft leicht, daher wird es f\u00fcr Bleistiftminen verwendet. Wird leicht br\u00fcchig, da die Schichten nur durch schwache Bindungen zusammengehalten werden.<\/p>\n<p>Graphen: Es ist extrem widerstandsf\u00e4hig, 20-mal so robust wie Stahl. Obwohl nur ein Kohlenstoffatom dick, ist die Struktur von Graphen aufgrund seines starken kristallinen Gitters und weil jede C-C-Bindung eine St\u00e4rke hat, die der doppelten L\u00e4nge entspricht.<\/p>\n<p>4.3Thermische Leitf\u00e4higkeit<\/p>\n<p>Graphit: Gute W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, daher weit verbreitete Verwendung z. B. in der passiven K\u00fchlung.<\/p>\n<p>Graphen: Hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Es ist einer der besten Leiter f\u00fcr thermische Energie und daher eine gute Wahl f\u00fcr die K\u00fchlung elektrischer Komponenten.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Applications\"><\/span>Anwendungen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite\"><\/span>Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Bleistifte: Bei Bleistiften wird Graphit als \"Mine\" verwendet, weil es nicht zu sehr verschmiert, eine Oberfl\u00e4che leicht markiert und bei Bedarf wieder ausradiert werden kann. Graphit besteht aus Bl\u00e4ttern in einer Schicht, so dass sie mit sehr wenig Druck schreiben k\u00f6nnen und eine Markierung auf dem Papier hinterlassen.<\/p>\n<p>Schmiermittel: Da es glitschig ist, wird es in Schmiermitteln verwendet, um die Reibung zwischen Maschinen zu verhindern. Da die Graphitschichten glatt sind, k\u00f6nnen sie leicht \u00fcbereinander gleiten und bilden eine solide Barriere, die den Verschlei\u00df von Teilen durch Bewegung verringert.<\/p>\n<p>Batterien: Graphit hat sich auch als intrinsisches Element erwiesen, das in der Anode einer Lithium-Ionen-Batterie zwei Hauptfunktionen erf\u00fcllen kann: Stabilit\u00e4t und effiziente Energiespeicherung. Dank dieser Schichtstruktur k\u00f6nnen die Lithiumionen w\u00e4hrend der Lade-\/Entladezyklen leicht ein- und ausstr\u00f6men.<\/p>\n<p>Stahlerzeugung: Bei der Stahlherstellung wird es im Allgemeinen als feuerfestes Material verwendet, da es gro\u00dfer Hitze standh\u00e4lt. Um dies zu erreichen, werden isolierende <a href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/produkt\/graphit-ofenauskleidung\/\">Verkleidungen<\/a> in Gie\u00dfereien und Beschichtungs\u00f6fen m\u00fcssen eine konstante Temperatur halten - eine absolute Voraussetzung f\u00fcr die Herstellung von hochwertigem Stahl.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphene\"><\/span>Graphen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Elektronik: Da Graphen ein hervorragender Stromleiter ist, k\u00f6nnte eine M\u00f6glichkeit, die zwei neue Experimente am Berkeley Lab und an der UC San Diego vorschlagen, darin bestehen, es anstelle von Silizium in Computerchips zu verwenden - was schnellere Ger\u00e4te erm\u00f6glichen w\u00fcrde, die k\u00fchler laufen und (im Idealfall) weniger Energie pro Berechnung verbrauchen. Aufgrund seiner hohen Elektronenbeweglichkeit ist es ideal f\u00fcr die schnelle Schaltgeschwindigkeit geeignet, die in k\u00fcnftigen Computertechnologien ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n<p>Medizinische Ger\u00e4te: Die Biokompatibilit\u00e4t und die Empfindlichkeit von Graphem machen es ideal f\u00fcr Biosensoren, Systeme zur Verabreichung von Medikamenten sowie f\u00fcr die Gewebez\u00fcchtung usw. Diese Ungiftigkeit und Kompatibilit\u00e4t mit biologischen Systemen machen es f\u00fcr den Einsatz in der medizinischen Diagnostik oder therapeutischen Behandlungen attraktiv.<\/p>\n<p>Energiespeicherung: Superkondensatoren und fortschrittliche Batterien k\u00f6nnten in Zukunft Graphen verwenden, um eine schnellere Ladezeit mit h\u00f6herer Energiespeicherung zu erm\u00f6glichen. Aufgrund seiner gro\u00dfen Oberfl\u00e4che und Leitf\u00e4higkeit kann die Leistung von Energiespeichern verbessert werden, so dass sie lange halten.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Composite_material\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Verbundwerkstoffe<\/a>: Graphen kann mit anderen Materialien wie Metallen und Kunststoffen kombiniert werden, um sie leichter und gleichzeitig st\u00e4rker oder elektrisch leitf\u00e4hig zu machen. M\u00f6gliche Anwendungen dieser mit Graphen verst\u00e4rkten Verbundwerkstoffe sind die Verringerung des Gewichts, die Erh\u00f6hung der Kraftstoffeffizienz und die Verbesserung der allgemeinen Abtragsleistung.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_vs_Graphene_Cost\"><\/span>Graphit vs. Graphen: Kosten<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Low\"><\/span>Graphit: Niedrig<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Reichhaltigkeit: Graphit ist in gew\u00f6hnlicher, nat\u00fcrlicher Form kosteng\u00fcnstig verf\u00fcgbar. Es wird weltweit abgebaut und ist ein leicht verf\u00fcgbares und kosteneffizientes Mineral.<\/p>\n<p>Produktionskosten: Aufgrund seiner niedrigen Produktions- und Verarbeitungskosten eignet sich Graphit auch f\u00fcr viele industrielle Anwendungen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphene_High\"><\/span>Graphen: Hoch<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Herausforderungen bei der Herstellung: Die Herstellung von Graphen ist wesentlich schwieriger als die von Graphit. Obwohl einlagiges h-BN inzwischen mit Nassverfahren hergestellt werden kann, sind die bestehenden Herstellungsverfahren - wie chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Exfoliationsverfahren - nach wie vor kostspielig und lassen sich nicht ohne weiteres in gro\u00dfem Ma\u00dfstab herstellen. Sie sind nach wie vor kostspielig und lassen sich nicht ohne weiteres f\u00fcr eine gro\u00df angelegte Herstellung skalieren.<\/p>\n<p>Preisentwicklung: Trotz des Abw\u00e4rtstrends bei den Graphenpreisen sind die Kosten f\u00fcr dieses Material viel h\u00f6her als die von Graphit. Derzeit wird daran gearbeitet, kosteng\u00fcnstigere Verfahren zur Herstellung von Graphen zu entwickeln, damit das Material wirtschaftlich rentabel wird.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conclusion\"><\/span>Schlussfolgerung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Graphit und Graphen haben einige einzigartige, einander \u00e4hnliche Eigenschaften, die sie zu einer wichtigen Materialgruppe machen. Daher k\u00f6nnen wir Graphen als den letzten Schritt in der Entwicklung von Kohlenstoff betrachten. Graphit hat der Industrie jahrzehntelang gedient, aber Graphen ist das, was viele f\u00fcr den wirklichen Game Changer halten, der viele Bereiche in verschiedenen Sektoren umw\u00e4lzen kann. Wenn Graphen dank der aktuellen Forschung kosteng\u00fcnstiger und einfacher hergestellt werden kann, ist eine Welt, in der das au\u00dferirdische Material die Oberhand hat, vielleicht gar nicht mehr so weit entfernt. Ob man nun den Pragmatismus von Graphit respektieren kann oder sich vom Potenzial von Graphen verf\u00fchren l\u00e4sst. Beide werden in der Zukunft in Technologie und Industrie zusammenarbeiten m\u00fcssen.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Although they are both carbon, graphite and graphene could not be more different. 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