Un diamante no es soluble en un disolvente orgánico, pero el fullereno es soluble. ¿Porqué es eso?

Los tres son covalentes no polares, así que esa no es la razón. El diamante es un polímero reticular de carbono, cada molécula MW probablemente en millones, muy pequeña relación superficie / volumen que simplemente no puede solvatar. Es similar a los plásticos reticulados y termoestables o minerales reticulares como el cuarzo. El grafito es un poco diferente al estar compuesto de láminas de grafeno unidas por las fuerzas de van der Waals. El problema aquí parece ser el peso molecular porque la relación superficie / masa es alta. El grafito muestra una solubilidad limitada bajo presión y se está trabajando mucho para solubilizar el grafeno. El fullereno C60 no tiene MW restringido, aunque su relación de área superficial es pequeña. Muestra solubilidad limitada [mg / ml] en muchos solventes orgánicos. Muchos polímeros lineales no reticulados son solubles en varios disolventes orgánicos incluso a pesos moleculares bastante altos. Esta propiedad se usa en la cromatografía de permeación de gel para medir las distribuciones de peso molecular.

El hecho de que existan diferencias en la solubilidad dependiendo de los alótropos de una molécula no es tan inusual.

El grafito y los diamantes son estructuras gigantes unidas covalentemente.
Las interacciones solventes no son capaces de superar los enlaces covalentes.

Compare esto con ‘simplemente’ 60 átomos en, por ejemplo, C60 fullereno y la diferencia en solubilidad no es tan extraña.

La solubilidad se trata de la semejanza.

Like se disolverá como: si son demasiado diferentes, no se mezclarán. Si. Tienen algo en común, se mezclarán.

Dicho esto, para resolver algo, necesitas romper los lazos. Por lo tanto, para resolver el diamante, debe romper cada enlace carbono-carbono en el diamante y luego dejar que ese carbono ingrese al solvente.

El problema es que el diamante es demasiado grande para ser resuelto y sus enlaces son demasiado fuertes. El diamante no se moverá ni se mezclará con el solvente, incluso si al diamante le gusta el solvente (puede verificar si el solvente orgánico se adherirá o no al diamante).

Por el contrario, el fullereno c60 es mucho más pequeño que el diamante y le gusta el solvente.