carbon amorf Este tot acel carbon alotrop cu structuri pline de defecte moleculare și nereguli. Termenul de alotrop se referă la un singur element chimic, cum ar fi atomul de carbon, formând diferite structuri moleculare; unele cristaline, iar altele, ca în acest caz, amorfe.
Carbonului amorf îi lipsește structura cristalină pe distanțe lungi care caracterizează diamantul și grafitul. Aceasta înseamnă că modelul structural rămâne ușor constant atunci când vizualizează regiuni ale solidului care sunt foarte apropiate una de cealaltă; Iar când sunt îndepărtați, diferențele lor devin evidente.
Caracteristicile fizice și chimice sau proprietățile carbonului amorf sunt, de asemenea, diferite de cele ale grafitului și diamantului. De exemplu, există faimosul cărbune, un produs al arderii lemnului (imaginea de sus). Acesta nu este lubrifiant și nici nu este strălucitor.
Există mai multe tipuri de carbon amorf în natură și aceste soiuri pot fi obținute și sintetic. Printre diferitele forme de carbon amorf se numără negru de fum, cărbune activ, funingine și cărbune..
Carbonul amorf are utilizări importante în industria generării de energie electrică, precum și în industria textilă și a sănătății.
Indice articol
Există mai multe criterii pentru a le clasifica, cum ar fi originea, compoziția și structura lor. Acesta din urmă depinde de relația dintre carbonii cu hibridizări spDouă și sp3; adică cele care definesc un plan sau, respectiv, un tetraedru. Prin urmare, matricea anorganică (mineralogică) a acestor solide poate deveni foarte complexă..
Există carbon amorf de origine naturală, deoarece este produsul oxidării și a formelor de descompunere a compușilor organici. Acest tip de carbon include funingine, cărbune și carbon derivat din carburi..
Carbonul amorf sintetic este produs prin depunerea arcului catodic și tehnici de pulverizare. Sintetic, sunt fabricate, de asemenea, acoperiri de carbon amorfe de tip diamant sau pelicule de carbon amorf..
De asemenea, carbonul amorf poate fi grupat în trei tipuri principale, în funcție de proporția legăturilor spDouă sau sp3 prezent. Există carbonul amorf, care aparține așa-numitului carbon amorf elementar (aC), carbonului amorf hidrogenat (aC: H) și carbonului tetraedric amorf (ta-C).
Adesea prescurtat BC sau BC, include cărbune activ și negru de fum. Soiurile acestui grup sunt obținute prin arderea incompletă a substanțelor animale și vegetale; adică ard cu un deficit stoichiometric de oxigen.
Au o proporție mai mare de legături spDouă în structura sau organizarea sa moleculară. Ele pot fi imaginate ca o serie de planuri grupate, cu diferite orientări în spațiu, un produs al carbonilor tetraedrici care stabilesc eterogenitatea în ansamblu..
Din acestea, nanocompozitele au fost sintetizate cu aplicații electronice și dezvoltarea materialelor..
Abreviat ca BC: H sau HAC. Acestea includ funingine, fum, cărbune extras, cum ar fi bitum, și asfalt. Funinginea se distinge ușor atunci când există un incendiu într-un munte lângă un oraș sau oraș, unde este observat în curenții de aer care îl transportă sub formă de frunze negre fragile, de culoare neagră..
După cum sugerează și numele său, conține hidrogen, dar legat covalent de atomii de carbon și nu de tip molecular (HDouă). Adică există legături C-H. Dacă una dintre aceste legături este eliberată de hidrogen, va fi un orbital cu un electron nepereche. Dacă doi dintre acești electroni nepereche sunt foarte apropiați unul de celălalt, vor interacționa provocând așa-numitele legături suspendate..
Cu acest tip de carbon amorf hidrogenat, se obțin pelicule sau acoperiri cu duritate mai mică decât cele realizate cu ta-C.
Abreviat ca ta-C, numit și carbon asemănător diamantului. Conține o proporție mare de legături hibridizate sp3.
Filmele de carbon amorf sau acoperirile cu o structură tetraedrică amorfă aparțin acestei clasificări. Le lipsește hidrogenul, au o duritate ridicată și multe dintre proprietățile lor fizice sunt similare cu cele ale diamantului.
Din punct de vedere molecular, este format din carboni tetraedrici care nu prezintă un model structural pe distanțe lungi; în timp ce în diamant, ordinea rămâne constantă în diferite regiuni ale cristalului. Ta-C poate prezenta o anumită ordine sau model caracteristic unui cristal, dar numai la distanță scurtă.
Cărbunele este organizat ca straturi de rocă neagră, conținând alte elemente precum sulf, hidrogen, azot și oxigen. De aici iau naștere carboni amorfi, cum ar fi cărbunele, turbă, antracit și lignit. Antracitul este cel cu cea mai mare compoziție de carbon dintre toate.
Carbonul amorf adevărat are legături π localizate cu devieri în spațiul interatomic și variație în unghiul de legătură. Are legături hibridizate spDouă și sp3 a cărei relație variază în funcție de tipul de carbon amorf.
Proprietățile sale fizice și chimice sunt legate de organizarea sa moleculară și microstructura sa..
În general, are proprietăți de stabilitate ridicată și duritate mecanică ridicată, rezistență la căldură și rezistență la uzură. În plus, se caracterizează prin transparența sa optică ridicată, coeficientul scăzut de frecare și rezistența la diferiți agenți corozivi..
Carbonul amorf este sensibil la efectele iradierii, are stabilitate electrochimică ridicată și conductivitate electrică, printre alte proprietăți..
Fiecare dintre diferitele tipuri de carbon amorf are propriile sale caracteristici sau proprietăți și utilizări foarte particulare..
Cărbunele este un combustibil fosil și, prin urmare, este o sursă importantă de energie, care este, de asemenea, utilizată pentru a genera electricitate. Impactul asupra mediului al industriei miniere de cărbune și utilizarea acesteia în centralele electrice sunt astăzi dezbătute cu căldură.
Este util pentru absorbția selectivă sau filtrarea contaminanților din apa potabilă, soluții de decolorare și poate chiar absorbi gazele de sulf.
Negrul de fum este utilizat pe scară largă la fabricarea pigmenților, a cernelurilor de tipărire și a unei varietăți de vopsele. Acest carbon îmbunătățește, în general, rezistența și rezistența articolelor din cauciuc..
Ca umplutură pentru jante sau anvelope, crește rezistența lor la uzură și protejează materialele de degradarea cauzată de lumina soarelui..
Utilizarea tehnologică a filmelor sau a acoperirilor de carbon amorf în varietăți de dispozitive cu ecran plat și microelectronice este în creștere. Proporția legăturilor spDouă și sp3 face ca filmele de carbon amorf să aibă proprietăți optice și mecanice de densitate și duritate variabile.
Sunt folosite și în acoperiri antireflex, în acoperiri pentru protecție radiologică, printre alte utilizări..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.