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순수한 탄소 샘플은 어떻게 만들어 졌습니까?

"순수한"탄소 샘플을 만드는 단일의 결정적인 방법은 없습니다. 사용 된 방법은 원하는 특정 유형의 탄소 (다이아몬드, 흑연, 그래 핀 등) 및 원하는 순도 수준에 따라 다릅니다. 몇 가지 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

1. 분리/정제 :

* 흑연 : 고순도 흑연은 자연 흑연으로 시작하여 정제 과정에 의해 얻어 질 수있다. 이러한 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

* 전해질 정제 : 이 방법은 전류를 사용하여 흑연과 불순물을 분리합니다.

* 열 정제 : 진공 또는 불활성 대기에서 흑연을 가열하면 불순물을 기화시키고 제거 할 수 있습니다.

* 화학 정제 : 흑연을 특정 화학 물질과 반응하면 불순물을 제거 할 수 있습니다.

* 다이아몬드 : 천연 다이아몬드는 이미 매우 순수하지만 추가 정제를 수행 할 수 있습니다.

* 고압/고온 치료 : 이것은 약간의 불순물을 제거하고 다이아몬드의 선명도를 향상시킬 수 있습니다.

* 산 에칭 : 이 과정은 다이아몬드에서 표면 불순물을 제거 할 수 있습니다.

2. 합성 :

* 다이아몬드 : 다이아몬드는 다음을 사용하여 실험실에서 합성 할 수 있습니다.

* 고압/고온 (HPHT) 합성 : 이 방법은 고압과 온도를 사용하여 흑연과 같은 탄소 재료를 다이아몬드로 변환합니다.

* 화학 증기 증착 (CVD) : 이 방법은 기체의 기체 공급원을 사용하여 다이아몬드 결정을 기판에 침착시킨다.

* 그래 핀 : 그래 핀을 만들 수 있습니다.

* 기계적 각질 제거 : 이 방법은 끈적 끈적한 테이프를 사용하여 벌크 흑연에서 단일 그래 핀 층을 벗겨냅니다.

* 화학 증기 증착 (CVD) : 이 방법은 기체의 기체 공급원을 사용하여 그래 핀 층을 기판에 증착시킨다.

3. 기타 방법 :

* 활성탄 : 이 형태의 탄소는 목재 나 석탄과 같은 재료를 탄화시킨 다음 증기 또는 이산화탄소로 활성화하여 생산됩니다. 높은 표면적 및 흡착 특성에 사용됩니다.

* 탄소 나노 튜브 : 이들은 롤업 그래 핀 시트로 만든 중공 실린더입니다. 아크 배출, 레이저 절제 또는 CVD와 같은 다른 방법을 사용하여 합성 할 수 있습니다.

순도 고려 사항 :

* "순수한"탄소의 개념은 특정 응용 프로그램에 따라 다릅니다.

* 일부 응용 프로그램에는 매우 높은 순도 (예 :반도체 산업)가 필요하지만 다른 응용 분야는 소량의 불순물을 견딜 수 있습니다.

* 각 합성 또는 정제 방법은 순도 및 수율 측면에서 자체 한계가 있습니다.

가장 "순수한"탄소 샘플조차도 미량의 불순물을 포함 할 수 있습니다. 불순물의 특정 유형 및 수준은 탄소 물질의 특성 및 응용에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

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