Amorfni ogljik, kar je, vrste, lastnosti, uporablja

Kaj je amorfni ogljik?

On Amorfni ogljik Vse je tisto, kar alotropni ogljik s strukturami, polnih molekulskih okvar in nepravilnosti. Izraz alotropni se nanaša na en kemični element, kot je ogljikov atom, tvori različne molekularne strukture; Nekateri kristalni in drugi, kot v tem primeru, amorfno.

Amorfnemu ogljiku manjka kristalne strukture z dolgim ​​območjem, ki označuje diamant in grafit. To pomeni, da strukturni vzorec ostane nekoliko konstanten, če se območja trdne snovi vizualizirajo zelo blizu drug drugemu; In ko so oddaljene, njihove razlike postanejo očitne.

Fizikalne in kemijske značilnosti ali lastnosti amorfnega ogljika se razlikujejo tudi od lastnosti grafita in diamanta. Na primer, imate znameniti zelenjavni premog, izdelek izgorevanja lesa. To ni mazivo in tudi ni sijajno.

V naravi je več vrst amorfnega ogljika in te sorte lahko dobite tudi na sintetičen način. Med različnimi oblikami amorfnega ogljika je ogljik, aktivirani ogljik, saje in zelenjavni premog.

Amorfni ogljik ima pomembne uporabe v industriji proizvodnje energije, pa tudi v tekstilni in sanitarni industriji.

Vrste amorfnega ogljika

Obstaja več meril za njihovo razvrščanje, kot so njihov izvor, sestava in struktura. Slednje je odvisno od razmerja med ogljikovimi hibridizacijami s SP² in sp³; torej tisti, ki definirajo letalo oziroma tetraedro. Zato lahko anorganska (mineraloška) matrica teh trdnih snovi postane zelo zapletena.

Glede na svoj izvor

Obstaja amorfni ogljik naravnega izvora, ker je produkt oksidacije in oblike razpadanja organskih spojin. Med to vrsto ogljika so saje, premog in ogljik, pridobljeni iz karbidov.

Vam lahko služi: peroksidi: lastnosti, nomenklatura, uporabe, primeri

Sintetični amorfni ogljik nastaja s katodnimi tehnikami odlaganja lokov in katodnim razpršilom. Sintetično so tudi izdelani amorfni ogljikovi premazi ali amorfni ogljikovi filmi.

Struktura

Amorfni ogljik je mogoče razvrstiti tudi v tri velike vrste, odvisno od deleža povezav SP² ali sp³ prisotno. Obstaja amorfni ogljik, ki spada v tako imenovani elementarni amorfni ogljik (AC), amorfni ogljik Hydrogena (AC: H) in tetraedrski amorfni ogljik (TA-C).

Elementalni amorfni ogljik

Pogosto okrajšano kot AC ali A-C vključuje aktivirani ogljik in črno premog. Sorte te skupine dobimo z nepopolnim zgorevanjem živali in rastlinskih snovi; to pomeni, da gorijo s stehiometričnim primanjkljajem kisika.

Predstavljajo večji delež povezav s SP² V svoji strukturi ali molekularni organizaciji. Lahko si predstavljajo kot vrsto združenih načrtov, z različnimi usmeritvami v vesolju, produktom tetraedrskih ogljikov, ki vzpostavljajo heterogenost v celoti.

Od njih so sintetizirani nanokompoziti z elektronskimi aplikacijami in razvojem materiala.

Hidrogenirani amorfni ogljik

Skrajšano kot AC: H ali DO. Med njimi so saje, dim, premog, pridobljen kot bitumen in asfalt. Saja se zlahka loči, kadar je v gori, ki obdaja mesto ali mesto, ogenj, kjer ga opazimo v zračnih tokovih, ki jo vlečejo v obliki črnih krhkih črnih listov.

Kot že ime pove, vsebuje vodik, vendar kovalentno povezan z ogljikovimi atomi in ne z molekularnim tipom (H₂). To pomeni, da obstajajo povezave C-H. Če ena od teh vezi oddaja vodik, bo orbitala z elektronom izginila. Če sta dva od teh manjkajočih elektronov zelo blizu drug drugemu, bosta medsebojno vplivala na tako imenovane viseče vezi (nevarna vez, v angleščini).

Vam lahko služi: butanal: struktura, lastnosti, uporabe in tveganja

S to vrsto hidrogenega amorfnega ogljika dobimo filmi ali premaze nižje trdote kot tisti, ki so narejeni s TA-C.

Tetraedrski amorfni ogljik

Skrajšano kot TA-C, imenovan tudi premog, podobno diamantu. Vsebuje velik delež hibridnih vezi SP³.

Ta klasifikacija pripada amorfnim ogljikovim filmom ali premazom, z amorfno tetraedrsko strukturo. Manjkajo vodika, imajo veliko trdoto in številne njihove fizikalne lastnosti so podobne tistim iz diamanta.

Molekularno je sestavljen iz tetraedrskih ogljikov, ki ne predstavljajo strukturnega vzorca z dolgim ​​območjem; Medtem ko je v diamantu, vrstni red ostane konstanten v različnih območjih stekla. TA-C lahko kristalu predstavi določen red ali značilen vzorec, vendar le v kratkem dosegu.

Kompozicija

Premog je organiziran kot črne kamnine, ki vsebujejo druge elemente, kot so žveplo, vodik, dušik in kisik. Od tu nastanejo amorfni ogljikovi ogljiki, kot so prekleto, šoto, antracit in lignit. Antracit je od vseh, ki ima najvišjo sestavino ogljika.

Lastnosti

Pravi amorfni ogljik ima π povezave, ki se nahajajo z odstopanji v interatomskem razmiku in spreminjanju v kotu povezave. Imajo sp hibry povezave² in sp³ katerih odnos se razlikuje glede na vrsto amorfnega ogljika.

Njegove fizikalne in kemijske lastnosti so povezane z njihovo molekularno organizacijo in njegovo mikrostrukturo.

Na splošno predstavlja lastnosti visoke stabilnosti in visoke mehanske trdote, toplotne odpornosti in odpornosti. Poleg tega je značilna, ker ima visoko optično preglednost, pod koeficientom trenja in odpornost na več jedko.

Amorfni ogljik je občutljiv na učinke obsevanja, med drugimi lastnostmi ima visoko elektrokemično stabilnost in električno prevodnost.

Vam lahko služi: 15 najpomembnejših primerov alkoholov

Prijave

Vsaka od različnih vrst amorfnega ogljika ima svoje lastnosti ali lastnosti in zelo posebne uporabe.

Oglje

Premog je fosilno gorivo, zato je pomemben vir energije, ki se uporablja tudi za proizvodnjo električne energije. Danes se zelo razpravlja o vplivu okoljskega vpliva industrije premogovništva in njegovi uporabi v električnih elektrarnah.

Aktivirani ogljik

Koristno je izvesti absorpcijo ali selektivno filtracijo onesnaževalcev pitne vode, razbarvanih raztopin in lahko celo absorbira žveplove pline.

Črni premog

Črni premog se pogosto uporablja pri izdelavi pigmentov, tiskarskih črnil in različnih slik. Ta ogljik na splošno izboljšuje moč in odpornost člankov, narejenih z gumo.

Ko polnjenje na pnevmatikah ali pnevmatikah poveča njegovo odpornost na obrabo in ščiti materiale za razgradnjo, ki jih povzroča sončna svetloba.

Amorfni ogljikovi filmi

Tehnološka uporaba amorfnih ogljikovih filmov ali premazov v sortah ravnih in mikroelektronskih zaslonskih naprav narašča. Delež povezav SP² in sp³ Amorfni ogljikovi filmi imajo optične in mehanske lastnosti spremenljivke gostote in trdote.

Uporabljajo se tudi v antireflektivnih premazih, v premazih za radiološko zaščito, med drugim.

Reference

1. Amorfni premog. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
2. Amorfni ogljik. Pridobljeno iz: SCINCEDIRECT.com