The amorfní uhlík Je to všechno alotropický uhlík se strukturami plnými molekulárních vad a nepravidelností. Termín allotrope označuje jediný chemický prvek, jako je atom uhlíku, tvořící různé molekulární struktury; některé krystalické a jiné, jako v tomto případě, amorfní.
Amorfnímu uhlíku chybí krystalická struktura s dlouhým dosahem, která charakterizuje diamant a grafit. To znamená, že strukturální vzor zůstává mírně konstantní při prohlížení oblastí tělesa, které jsou velmi blízko u sebe; A když jsou vzdálené, jejich rozdíly se projeví.
Fyzikální a chemické vlastnosti nebo vlastnosti amorfního uhlíku se také liší od vlastností grafitu a diamantu. Například je tu známé dřevěné uhlí, produkt spalování dřeva (horní obrázek). To není lubrikant a také to není lesklé.
V přírodě existuje několik druhů amorfního uhlíku a tyto odrůdy lze získat také synteticky. Mezi různé formy amorfního uhlí patří saze, aktivní uhlí, saze a dřevěné uhlí..
Amorfní uhlík má významné využití v průmyslu výroby energie, stejně jako v textilním a zdravotnickém průmyslu.
Rejstřík článků
Existuje několik kritérií pro jejich klasifikaci, například jejich původ, složení a struktura. Ta závisí na vztahu mezi uhlíky s sp hybridizacemidva a sp3; tj. ty, které definují rovinu nebo čtyřstěn. Proto se anorganická (mineralogická) matrice těchto pevných látek může stát velmi složitou..
Existuje amorfní uhlík přírodního původu, protože je produktem oxidace a forem rozkladu organických sloučenin. Tento typ uhlíku zahrnuje saze, uhlí a uhlík odvozený od karbidů..
Syntetický amorfní uhlík se vyrábí technikami depozice katodickým obloukem a rozprašováním. Synteticky se také vyrábějí amorfní uhlíkové povlaky nebo amorfní uhlíkové filmy podobné diamantu..
Také amorfní uhlík lze rozdělit do tří hlavních typů v závislosti na podílu sp vazebdva nebo sp3 současnost, dárek. Existuje amorfní uhlík, který patří do takzvaného elementárního amorfního uhlíku (aC), hydrogenovaného amorfního uhlíku (aC: H) a čtyřboký amorfní uhlík (ta-C).
Často zkráceně BC nebo BC zahrnuje aktivní uhlí a saze. Odrůdy této skupiny se získávají neúplným spalováním živočišných a rostlinných látek; to znamená, že hoří se stechiometrickým deficitem kyslíku.
Mají vyšší podíl sp odkazůdva ve své struktuře nebo molekulární organizaci. Lze si je představit jako řadu seskupených letadel s různou orientací v prostoru, produkt čtyřboký uhlík, který vytváří heterogenitu v celku..
Z nich byly nanokompozity syntetizovány s vývojem elektronických aplikací a materiálů..
Zkráceno jako BC: H nebo HAC. Patří sem saze, kouř, těžené uhlí, jako je bitumen, a asfalt. Saze lze snadno rozeznat, když v horách poblíž města existuje oheň, kde je pozorován v proudech vzduchu, které jej přenášejí ve formě křehkých černých listů černé barvy..
Jak jeho název napovídá, obsahuje vodík, ale kovalentně vázaný na atomy uhlíku, a nikoli molekulárního typu (Hdva). To znamená, že existují vazby CH. Pokud jedna z těchto vazeb uvolní vodík, bude to orbitál s nepárovým elektronem. Pokud jsou dva z těchto nepárových elektronů velmi blízko u sebe, budou interagovat a způsobovat takzvané visící vazby..
S tímto typem hydrogenovaného amorfního uhlíku se získají filmy nebo povlaky s nižší tvrdostí než ty, které se vyrábějí s ta-C.
Zkráceně jako ta-C, nazývaný také uhlík podobný diamantu. Obsahuje vysoký podíl sp hybridizovaných dluhopisů3.
Do této klasifikace patří amorfní uhlíkové filmy nebo povlaky s amorfní čtyřboká strukturou. Postrádají vodík, mají vysokou tvrdost a mnoho jejich fyzikálních vlastností je podobných vlastnostem diamantu.
Molekulárně se skládá z čtyřbokých uhlíků, které nepředstavují strukturní vzor dlouhého dosahu; zatímco v diamantu zůstává pořadí konstantní v různých oblastech krystalu. Ta-C může představovat určitý řád nebo vzor charakteristický pro krystal, ale pouze na krátkou vzdálenost.
Uhlí je organizováno jako černé horninové vrstvy, které obsahují další prvky, jako je síra, vodík, dusík a kyslík. Odtud vznikají amorfní uhlíky, jako je uhlí, rašelina, antracit a lignit. Antracit je ten s nejvyšším složením uhlíku ze všech.
Skutečný amorfní uhlík lokalizoval π vazby s odchylkami v interatomickém rozestupu a změnou úhlu vazby. Má sp hybridizované odkazydva a sp3 jehož vztah se mění podle typu amorfního uhlíku.
Jeho fyzikální a chemické vlastnosti souvisejí s jeho molekulární organizací a mikrostrukturou..
Obecně má vlastnosti vysoké stability a vysoké mechanické tvrdosti, tepelné odolnosti a odolnosti proti opotřebení. Kromě toho se vyznačuje vysokou optickou průhledností, nízkým koeficientem tření a odolností vůči různým korozivním látkám..
Amorfní uhlík je citlivý na účinky ozáření, má mimo jiné vysokou elektrochemickou stabilitu a elektrickou vodivost..
Každý z různých typů amorfního uhlíku má své vlastní vlastnosti nebo vlastnosti a velmi zvláštní použití..
Uhlí je fosilní palivo, a proto je důležitým zdrojem energie, který se také používá k výrobě elektřiny. Dopad těžby uhlí na životní prostředí a jeho využití v elektrárnách je dnes živě diskutován.
Je užitečný pro selektivní absorpci nebo filtraci kontaminantů z pitné vody, odbarvovacích roztoků a může dokonce absorbovat sirné plyny.
Saze jsou široce používány při výrobě pigmentů, tiskových barev a různých barev. Tento uhlík obecně zlepšuje pevnost a odolnost předmětů vyrobených z gumy..
Jako výplň ráfků nebo pneumatik zvyšuje jejich odolnost proti opotřebení a chrání materiály před degradací způsobenou slunečním zářením..
Technologické využití amorfních uhlíkových filmů nebo povlaků v různých plochých a mikroelektronických zařízeních se zvyšuje. Podíl sp odkazůdva a sp3 Díky tomu mají amorfní uhlíkové filmy optické a mechanické vlastnosti s proměnnou hustotou a tvrdostí.
Používají se také mimo jiné v antireflexních nátěrech, v nátěrech pro radiační ochranu..
Zatím žádné komentáře