탄소 동반

탄소는 원자 번호 6이있는주기적인 테이블의 6 번째 요소이며 'C'기호로 표시됩니다. 탄소는 지구상에서 가장 풍부한 재료이며 우주에서 4 번째로 가장 일반적인 요소입니다. 모든 살아있는 유기체는 탄소의 동반로 구성됩니다. 질량으로 인체에서 두 번째로 풍부한 요소는 탄소입니다. 화석 연료, 폴리머 및 대부분의 의약품에는 탄소 화합물이 포함되어 있습니다.

탄소 동종 호수의 개요

둘 이상의 형태로 발견되는 요소는 allotropy로 알려져 있으며, 이러한 형태는 동종 호수라고합니다. 물리적 특성이 다르지만 유사한 화학적 특성이 있습니다.

탄소의 원자가와 카테나이트 능력은 여러 개의 동맥 형태를 갖는 데 기여합니다.

탄소의 동반자는 두 가지로 분류 될 수있다 :

결정질 탄소 동반 로프 :

1. 다이아몬드
2. 흑연
3. Fullerenes
4. 그래 핀
5. Lonsdaleite
6. 카보 페펜
7. diamane

비정질 탄소 동종 트로프 :

석탄
콜라
탄소 나노 튜브
탄소 나노 포름
탄소 나노 부드
유리 탄소

그들 중 일부를 하나씩 논의합시다.

Buckminsterfullerenes

Buckminsterfullerenes는 1985 년 Sussex University and Rice University의 과학자와 연구원들에 의해 처음 발견되었습니다.
Fullerenes는 긍정적으로 곡선 분자이며, C2N 원자는 n ≥30입니다. Fullerenes는 중공 구체, 튜브 또는 타원체와 같이 탄소로만 제조 된 다양한 크기를 가질 수 있습니다.
Fullerenes의 행동과 구조는 온도와 압력에 따라 변합니다.
Fullerenes는 유기 용매에 용해됩니다.
Fullerene은 강자성을 나타냅니다.
Fullerenes는 도체, 윤활유, 화장품 등을 만드는 데 사용됩니다.
Fullerenes는 가스를 흡수 할 수 있습니다.

그래 핀

그래 핀은 흑연 구조의 단일 층입니다.
그래 핀은 우수한 열 및 전기 특성을 가지고 있습니다.
그래 핀은 전도성 기판에서 에피 택시에 의해 생성 될 수있다. 또한 흑연의 표면에서 반복적 인 껍질을 벗기면 달성 할 수 있습니다.
그래 핀은 실리콘을 대체 할 수 있습니다. 그래 핀은 고성능 및 고급 전자 장치에 사용될 수 있습니다.

Lonsdaleite

Lonsdaleite는 육각형 다이아몬드라고도합니다.
Lonsdaleite는 지구에 떨어지는 운석의 흑연에서 형성됩니다.
운석에 존재하는 흑연은 운석의 엄청난 열과 압력으로 인해 Lonsdaleite로 전환되었습니다. 동시에, 육각형 결정 격자가 유지됩니다.
Lonsdaleite는 실험실에서 만들 수 있으며 정적 프레스에서 흑연을 압축하여 수행됩니다.

카보 페펜

카보 페펜은 2 차원의 공유 유기 프레임 워크입니다.
4-6 카보포펜은 1-3-5 트리 하이드 록시 벤젠에서 얻을 수 있습니다.
Carbophen은 1 :1의 비율의 4-C 및 6-C 고리를 포함합니다.
세 개의 각각의 σ 결합 사이의 각도는 90 °, 120 ° 및 150 °입니다.

DIAMANE

diamane은 다이아몬드의 2 차원 형태입니다.
diamane은 고온과 압력에서 형성됩니다. 압력없이, 재료는 그래 핀으로 돌아갑니다.
디아 마네를 만드는 두 번째 방법은 수소 원자를 재료에 추가하는 것입니다. 그러나 수소 결합은 작고 약합니다. 따라서 우리는 불소를 사용하여 F- Diamane으로 알려진 결합을 강화합니다.

석탄

석탄과 그을음을 비정질 탄소라고합니다.
비정질 탄소에는 결정 구조가 없습니다.
비정질 탄소는 단거리 순서가 있습니다.
비정질 탄소에는 흑연 또는 다이아몬드와 유사한 미세한 결정이 포함되어 있습니다.
석탄은 열분해의 산물입니다. 열분해는 열의 작용에 의해 잠시 동안 물질을 분해하고 있습니다.

탄소 나노 튜브

탄소 나노 튜브는 Buckytubes라고도합니다.
탄소 나노 튜브는 원통형 분자이며, 나노 전자, 재료 응용, 광학 등과 같은 여러 응용 분야에서 유용합니다.
탄소 나노 튜브는 독특한 전기 특성, 열의 우수한 도체 및 특별한 강도를 가지고 있습니다.
나노 튜브의 직경은 몇 나노 미터를 가지지 만 길이는 몇 센티미터입니다.
나노 튜브에는 두 종류의 나노 튜브가 있으며, 첫 번째는 단일 벽 나노 튜브이고 두 번째는 멀티 벽 나노 튜브입니다.

탄소 나노 부드

탄소 나노 부드에서, 풀러렌 유사 "새싹"은 탄소 나노 튜브의 외벽에 공유 결합과 함께 부착된다.
탄소 나노 부드에는 탄소 나노 튜브와 풀러렌의 다양한 특성이 있습니다.
탄소 나노 튜브는 우수한 필드 이미 터입니다.

탄소 나노 포름

Andrei V. Rode는 1997 년에 탄소 나노 폼을 발견했습니다.
탄소 나노 폼은 저밀도의 탄소 원자 클러스터를 함유하고 있으며, 느슨한 3 차원 웹에 함께 매달려 있습니다.
모든 클러스터는 약 6 나노 미터 폭이 될 수 있습니다. 컬렉션에는 흑연과 같은 시트에 연결된 약 4000 개의 원자가 포함되어 있습니다. 정기적 인 육각형 패턴 사이의 헵 타곤으로 인한 부정적인 곡률이 있습니다.
탄소 나노 폼 클러스터는 Buckminsterfullerenes와 반대입니다. Buckminsterfullerenes에서는 펜타곤의 삽입으로 인해 긍정적 인 곡률이 있습니다.
Carbon Nanofoam은 대규모 구조를 가지고 있으며 전기 도체가 좋지 않습니다.

유리 탄소

유리 탄소는 유리체 탄소라고도합니다.
유리 탄소는 비 그래피화됩니다.
유리 탄소는 보철 장치의 구성 요소 및 고온 도가니에 적합한 전극 재료로 사용됩니다.
Bernard Redfern 1950 년대 유리 탄소 제조.
유리 탄소의 제조는 약 3000 ° C 온도에서 유기 전구체의 처리가 필요합니다.
유리 탄소는 가스에 불 침투성입니다.
유리 탄소는 화학적으로 불활성입니다.
유리 탄소는 산화 속도가 일부에 대한 다른 탄소 동화물보다 낮다는 것을 보여 주었다.
유리 탄소는 산에 내성이 있습니다. 일반적인 흑연은 분말로 감소되는 반면, 유리 탄소는 농축 질산과 황산에 의해 처리 될 경우 영향을받지 않습니다.

결론

지난 몇 세기 동안 탄소는 에너지의 원천으로 사용되었습니다. 이 기술 시대에도 탄소는 모든 과학 기술 분야에서 중요합니다. 요소가 없으면이 행성에서 생명이 번성하지 않았을 수도 있습니다. 따라서 우리, 인간은 다양한 형태에 대해 아는 것이 필수적입니다.