Odmiany alotropowe węgla
-
Upload
okalani-brayden -
Category
Documents
-
view
53 -
download
0
description
Transcript of Odmiany alotropowe węgla
Odmiany alotropowe węgla
Paweł Kwiatkowski 3b
Alotropia jest zjawiskiem polegającym na występowaniu dwóch lub więcej odmian tego samego pierwiastka, różniących się
właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany te mogą posiadać różną budowę krystaliczną (węgiel i diament), albo różne ilości atomów w cząsteczce (np. ozon O3 i
tlen O2). Węgiel tworzy trzy odmiany alotropowe. Są to grafit, diament i fullereny.
Poza węglem odmiany alotropowe mają również m.in. fosfor, antymon, selen i
siarka.
Grafit jest alotropową odmiana węgla o barwie czarno-szarej i metalicznym połysku. Jest bardzo
miękki, łupliwy i nierozpuszczalny w wodzie.Posiada doskonałe właściwości smarne, jest odporny na czynniki chemiczne i termiczne.
Ponadto grafit i wyroby grafitowe charakteryzują się obojętnością chemiczną, łatwością
składowania, utylizacji, brakiem negatywnego wpływu na środowisko. Dzięki tym cechom, zyskał on miano materiału nowoczesnego i
ekologicznego.
Grafit ze względu na dobre przewodnictwo elektryczne używa się go do wyrobu elektrod dla przemysłu
elektrochemicznego i elektrometalurgicznego. Bywa wykorzystywany jako smar do mechanizmów pracujących w
podwyższonych temperaturach. Grafit może być także moderatorem
w reaktorach jądrowych.
Diament w stanie czystym tworzy bezbarwne przezroczyste kryształy o strukturze regularnej, bardzo twarde (10 w skali Mohsa), silnie łamiące
światło, nie przewodzące prądu elektrycznego. Ich gęstość to 3,5 g/ cm3. Zanieczyszczenia diamentu
powodują, że przybiera on różne barwy. W zależności od ilości i rodzaju tych zanieczyszczeń
kryształy diamentu mogą być zabarwione na czerwono, żółto, niebiesko lub brunatno. Spotykane
są także czarne diamenty (karbonado)
Diament znalazł zastosowanie w jubilerstwie, w wiertnictwie, w
produkcji materiałów ściernych, i narzędzi tnących. Oszlifowane diamenty, zwane brylantami, uważane są za najpiękniejsze kamienie szlachetne. Okazy
diamentów nadające się do celów jubilerskich spotyka się jednak bardzo
rzadko, a przeważająca część diamentów wykorzystywana jest w
celach technicznych.
Fullereny to odmiana alotropowa węgla, która występuje w przyrodzie w niewielkich ilościach w sadzy węglowej oraz w przestrzeni kosmicznej w
otoczeniu wygasłych gwiazd. Do najbardziej trwałych fullerenów zaliczamy: C32, C44, C50, C58, C60,
C70, C240, C540 i C960. Nazwa fullereny pochodzi od nazwiska amerykańskiego konstruktora Richarda Buckminstera Fullera. Fullereny otrzymuje się w
wyniku odparowania grafitu w próżni.Fullereny nie rozpuszczają się w wodzie, natomiast
ulegają rozpuszczeniu w rozpuszczalnikach organicznych.
Prawdopodobnie fullereny oraz ich związki metaliczne będą
wykorzystywane jako półprzewodniki, przewodniki, nadprzewodniki, farmaceutyki, smary i włókna
sztuczne.