Vilka är Allotropes of Carbon?

Carbon, tack vare dess unika egenskaper kemisk bindning, har den mest stabila allotropes av alla element. Några allotropes av kol, t. ex. grafit och diamant, förekommer i naturen, andra, såsom buckyballs och nanorör, skall tillverkas i laboratorium. Carbons överflöd och mångsidighet gör den till en av de mest undersökta materialet i nanoteknikforskning och dess allotropes har en lång rad nyttiga egenskaper, såsom hög draghållfasthet och höjdpunkterna smältning.

Amorft kol och grafit är de två vanligaste allotropes, och de utgör majoriteten av naturliga kolföreningar såsom kol och sot. Amorft kol har ingen särskild kristallstruktur, som de flesta glasögon. Kolatomerna i grafit är ordnade i rader och lager, varje lager har starka band hålla ihop, men lagren inte Bond starkt, och de kan lätt gnuggas bort varandra. Pure pyrolytisk grafit, där lagren är alla placerade på samma plan, är en extremt stark, värmebeständigt material som används i hög stress, hög omgivningstemperatur. Grafit leder ström och kan användas som en moderator för kärnreaktorer.

Diamond, den andra naturliga kol allotrope, har en stel, förregling kristallstruktur. Diamanten är en av de kända hårdaste ämnen, och används inom industrin för att slipa och skära material. Insynen och hållbarhet diamant gör det högt värderade som en ädelsten, och smycken verksamheten har vänt diamantutvinning till en flera miljarder dollar industri. Diamond kan tillverkas syntetiskt ur andra allotropes, men det kräver extremt höga temperaturer och tryck till formen.

Andra, mer exotiska allotropes omfatta buckyballs, nanorör och kol nanofoam. Dessa är syntetiska, och oftast bara finns i laboratoriet. Buckyballs är stängda, boll-formade nätverk av kolatomer, vilka utgör samverkande pentagoner och hexagoner. Kolnanorör har samma struktur som grafit, men istället för att ha en bunt lager, sveper en nanotube runt och obligationer med sig, bildar en lång cylinder. Kolnanorör har mycket hög hållfasthet, vilket gör dem attraktiva som nya byggmaterial, även om de inte alls lika stark under kompression.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.