Karbon Amorf Apa itu, Jenis, Harta, Kegunaan

Apa itu karbon amorf?

Dia Karbon amorf Ini semua karbon allotropik dengan struktur yang penuh dengan kecacatan molekul dan penyelewengan. Istilah alotropik merujuk kepada satu elemen kimia, seperti atom karbon, membentuk struktur molekul yang berbeza; beberapa kristal, dan lain -lain, seperti dalam kes ini, amorfus.

Karbon amorf tidak mempunyai struktur kristal panjang yang mencirikan berlian dan grafit. Ini bermakna bahawa corak struktur tetap sedikit tetap jika kawasan pepejal digambarkan sangat dekat antara satu sama lain; Dan ketika mereka jauh, perbezaan mereka menjadi jelas.

Ciri -ciri fizikal dan kimia atau sifat karbon amorf juga berbeza daripada grafit dan berlian. Sebagai contoh, anda mempunyai arang batu sayur terkenal, produk pembakaran kayu. Ini bukan pelincir, dan ia juga tidak cemerlang.

Terdapat beberapa jenis karbon amorf dan varieti ini juga boleh diperolehi dengan cara sintetik. Antara pelbagai bentuk karbon amorf adalah karbon hitam, karbon aktif, jelaga dan arang batu sayur -sayuran.

Karbon amorf mempunyai kegunaan penting di industri penjanaan tenaga, serta dalam industri tekstil dan sanitari.

Jenis karbon amorf

Terdapat beberapa kriteria untuk mengklasifikasikannya, seperti asal, komposisi dan struktur mereka. Yang terakhir bergantung pada hubungan antara karbon dengan hibridisasi SP² dan sp³; iaitu, mereka yang menentukan satah atau tetrahedron, masing -masing. Oleh itu, matriks bukan organik (mineralogi) pepejal ini boleh menjadi sangat kompleks.

Menurut asalnya

Terdapat karbon amorf dari asal semula jadi, kerana ia adalah hasil pengoksidaan dan bentuk penguraian sebatian organik. Antara jenis karbon ini adalah jelaga, arang batu dan karbon yang diperoleh dari karbida.

Boleh melayani anda: peroksida: sifat, nomenclature, kegunaan, contoh

Karbon amorf sintetik dihasilkan oleh teknik pemendapan arka katodik, dan semburan katodik. Secara sintetik mereka juga dihasilkan salutan karbon amorf atau filem karbon amorf.

Struktur

Karbon amorf juga boleh dikelompokkan kepada tiga jenis besar bergantung kepada perkadaran pautan SP² atau sp³ hadir. Terdapat karbon amorf, yang dimiliki oleh karbon amorf (AC) yang dipanggil karbon amorf (AC: H), dan tetrahedral amorfus karbon (TA-C).

Elemental Amorphous Carbon

Kerap disingkat sebagai AC atau A-C, termasuk karbon aktif dan arang batu hitam. Varieti kumpulan ini diperolehi oleh pembakaran bahan dan tumbuhan yang tidak lengkap; iaitu, mereka terbakar dengan defisit oksigen stoikiometrik.

Mereka membentangkan bahagian pautan SP yang lebih tinggi² Dalam struktur atau organisasi molekulnya. Mereka dapat membayangkan sebagai satu siri rancangan berkumpulan, dengan orientasi yang berbeza di ruang angkasa, produk karbon tetrahedral yang menubuhkan heterogenitas secara keseluruhan.

Dari mereka, nanocomposites dengan aplikasi elektronik dan pembangunan bahan telah disintesis.

Karbon amorf hidrogenasi

Disingkat sebagai ac: h atau lakukan. Antaranya ialah jelaga, asap, arang batu yang diekstrak sebagai bitumen, dan asfalt. Soot mudah dibezakan apabila terdapat api di gunung di sekitar bandar atau bandar, di mana ia diperhatikan dalam arus udara yang menyeretnya dalam bentuk daun hitam rapuh hitam.

Seperti namanya, ia mengandungi hidrogen, tetapi kovalen dikaitkan dengan atom karbon, dan bukan jenis molekul (h₂). Iaitu, terdapat pautan C-H. Sekiranya salah satu daripada bon ini mengeluarkan hidrogen, akan ada orbital dengan elektron hilang. Sekiranya dua elektron yang hilang ini sangat dekat antara satu sama lain, mereka akan berinteraksi menyebabkan ikatan gantung yang dipanggil (ikatan bahaya, dalam bahasa Inggeris).

Boleh melayani anda: butanal: struktur, sifat, kegunaan dan risiko

Dengan jenis karbon amorf hidrogen, filem atau lapisan kekerasan yang lebih rendah diperoleh daripada yang dibuat dengan TA-C.

Tetrahedral Amorfus Karbon

Disingkat sebagai TA-C, juga dipanggil arang batu serupa dengan Diamond. Ia mengandungi sebahagian besar ikatan hibrid SP³.

Klasifikasi ini tergolong dalam filem atau lapisan karbon amorf, dengan struktur tetrahedral amorf. Mereka kekurangan hidrogen, mempunyai kekerasan yang tinggi, dan banyak sifat fizikal mereka serupa dengan berlian.

Secara molekul ia terdiri daripada karbon tetrahedral yang tidak membentangkan corak struktur yang panjang; Semasa berlian, perintah itu tetap malar di kawasan yang berlainan kaca. TA-C boleh membentangkan corak pesanan atau ciri tertentu kepada kristal, tetapi hanya dalam jarak pendek.

Komposisi

Batubara dianjurkan sebagai strata batu hitam, yang mengandungi unsur -unsur lain seperti sulfur, hidrogen, nitrogen dan oksigen. Dari sini, karbon amorf seperti fucking, gambut, antrasit dan lignite timbul. Anthracite adalah dari mereka semua yang mempunyai komposisi karbon tertinggi.

Sifat

Karbon amorf yang benar mempunyai pautan π yang terletak dengan penyimpangan dalam jarak interatomi dan variasi dalam sudut pautan. Mempunyai pautan SP hybry² dan sp³ hubungannya berbeza mengikut jenis karbon amorf.

Ciri -ciri fizikal dan kimianya berkaitan dengan organisasi molekul mereka dan mikrostrukturnya.

Secara umum, ia membentangkan sifat kestabilan yang tinggi dan kekerasan mekanikal yang tinggi, rintangan haba dan rintangan haus. Di samping itu, ia dicirikan kerana ia mempunyai ketelusan optik yang tinggi, di bawah pekali geseran, dan penentangan terhadap beberapa agen menghakis.

Karbon amorf sensitif terhadap kesan penyinaran, ia mempunyai kestabilan elektrokimia yang tinggi dan kekonduksian elektrik, antara sifat lain.

Boleh melayani anda: 15 contoh alkohol yang paling penting

Aplikasi

Setiap jenis karbon amorf mempunyai ciri atau sifat tersendiri, dan kegunaan yang sangat khusus.

Arang

Batubara adalah bahan bakar fosil, dan oleh itu ia merupakan sumber tenaga yang penting, yang juga digunakan untuk menjana elektrik. Impak alam sekitar industri perlombongan arang batu dan penggunaannya di loji janakuasa elektrik sangat dibincangkan hari ini.

Karbon diaktifkan

Adalah berguna untuk melakukan penyerapan atau penapisan terpilih pencemar air minuman, penyelesaian warna, dan bahkan dapat menyerap gas belerang.

Arang batu hitam

Batubara hitam digunakan secara meluas dalam penjelasan pigmen, dakwat percetakan dan pelbagai lukisan. Karbon ini meningkatkan secara umum kekuatan dan rintangan artikel yang dibuat dengan getah.

Seperti mengisi tayar atau tayar meningkatkan rintangannya untuk dipakai, dan melindungi bahan degradasi yang disebabkan oleh cahaya matahari.

Filem karbon amorf

Penggunaan teknologi filem atau pelapis karbon amorf dalam pelbagai peranti skrin rata dan mikroelektronik semakin meningkat. Perkadaran pautan SP² dan sp³ Menjadikan filem karbon amorf mempunyai sifat optik dan mekanikal ketumpatan dan kekerasan.

Mereka juga digunakan dalam salutan antireflektif, dalam lapisan untuk perlindungan radiologi, antara kegunaan lain.

Rujukan

1. Arang batu amorf. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
2. Karbon amorf. Diperoleh dari: Scientedirect.com