흑연은 탄소의 할당수입니다. 흑연의 분자 형상은 흑연에 대한 다양한 독특한 특성을 나타내므로 연구하는 것이 흥미 롭습니다. 그것은 결정질 형태의 탄소이며 그 분자는 층으로 배열된다. 이들 층은 탄소 원자의 육각형 고리로 구성된다. 흑연은 가장 안정적인 형태의 탄소 이며이 형태로 자연적으로 발생합니다. 흑연 분자 형상으로 인해 전기 도체가 매우 우수하며 전극, 배터리 및 태양 전지판과 같은 전자 제품에 사용됩니다.
흑연의 유형
자연에서 여러 흑연 광석이 발견됩니다. 다음은 흑연 광석의 유형입니다 :
- 비정질 흑연 :이런 종류의 흑연은 플레이크와 같으며 미세한 분말처럼 보입니다.
- 고도로 정렬 된 화분화 흑연 :이런 종류의 흑연에서 시트 사이의 각도 스프레드는 1도 미만입니다.
- 흑연 섬유 :때때로 탄소 섬유 또는 탄소 강화 폴리머는 흑연 섬유로 알려져 있습니다.
- 덩어리 흑연 :이런 종류의 흑연은 일반적으로 정맥에서 발생하며 균열 흑연이라고도합니다. 그것은 사기성 결정질 응집체의 플레이트의 거대한 징크로 발견된다. 모든 가능성에서, 이런 종류의 흑연은 원래의 열수입니다.
- 결정질 흑연 :이런 종류의 흑연은 작은 플레이크로 발생합니다. 끊어지지 않으면 가장자리는 육각형이며 부러 질 때 불규칙 해집니다.
흑연 분자 형상
흑연 구조는 육각형 고리로 배열 된 탄소 원자 층으로 구성됩니다. 각각의 육각형 고리는 6 개의 탄소 원자로 구성됩니다. 층은 가장자리에서 함께 결합하는 고리에 의해 형성됩니다. 이들은 수소 원자가없는 벤젠 고리의 어레이로 시각화 될 수있다. 흑연 층의 이러한 탄소 원자는 SP2- 하이브리드 상태에있다. SP2 분자 궤도 모델에 따르면, 하나의 탄소 원자가 3 개의 탄소 원자에 부착된다. 이 탄소 원자는 120 °의 각도로 부착됩니다. 이 링은 큰 시트로 배열되며 각 시트는 그래 핀 층으로 알려져 있습니다. 층에서 탄소-탄소 결합의 결합 길이는 1.418이다. A4 축 시스템의 흑연 결정화 및 층은 "C"결정 학적 축 배열로 배열된다. 흑연 분자 형상 및 결합 각의 중요성은 흑연의 결정 구조에서 분명해집니다. 흑연은 구조 전반에 걸쳐 3 차원의 원자 및 이들의 층의 발달 및 반복으로 인해 결정 구조를 갖는다. 각 층이 "인덱스"되기 때문에 가능합니다. 이것은 다음과 같은 방식으로 수행됩니다.
각 층은 특정 방식으로 위와 아래의 층에 정렬됩니다.
이 정렬은 각 초 층 이이 배열 시스템을 반복하는 방식으로 정렬됩니다.
이것은 제 1 층의 탄소 원자가 제 3 층의 탄소 원자와 정렬되어 배열되고, 제 2 층의 탄소 원자는 네 번째 층의 원자와 정렬된다는 것을 의미한다.
.SP2- 하이브리드 상태
탄소 원자가 존재한다는 SP2- 하이브리드 화 된 상태는 시그마와 PI 성분의 두 종류의 결합 성분을 가능하게한다. 시그마 본딩 성분은 2 차원 구조에서 가능한 가장 강력한 결합 성분 중 하나입니다. 탄소 섬유 및 탄소 나노 튜브의 강도를 설명합니다. 결합의 시그마 성분은 그래 핀 층 내에서도 매우 강합니다. 그것은 단단한 결합이며 SP3- 하이브리드화 된 다이아몬드 상태와 유사합니다.
시그마 결합 성분의 단단한 결합은 그래 핀 층 사이의 부착에 대한 강도를 제공하지 않습니다. 따라서 시그마 본드는 층을 위쪽 방향 또는 'C'방향으로 결합하지 않습니다. 이 층은 정렬 및 안정화 거리를 유지하기 위해 지원이 필요합니다. 이것은 PI 결합 성분에 의해 제공됩니다. 탄소 원자의 SP2 네트워크의 PI 궤도는 그래 핀 시트 내부에서 서로 겹친다. 이 중첩은 약한 전기 결합이 인접한 그래 핀 시트의 탄소 원자 사이에 형성되도록합니다.
결론
흑연 분자 형상은 흑연의 다양한 특성을 설명합니다. 또한 독창성에 대한 책임이 있습니다. 흑연 분자 형상 및 결합 각의 중요성은 물질의 성질에 영향을 미치는 방식의 수에서 분명합니다. 그러므로 그 연구는 필수적이된다.
