Amorfinės anglies rūšys, savybės ir panaudojimas



The amorfinė anglis visa tai yra allotropinė anglis su struktūromis, pilnomis molekulinių defektų ir pažeidimų. Terminas „allotrope“ reiškia faktą, kad vienas cheminis elementas, pvz., Anglies atomas, sudaro skirtingas molekulines struktūras; kai kurie kristaliniai ir kiti, kaip šiuo atveju, yra amorfiniai.

Amorfinei anglies dvideginei ir grafitui būdinga ilgojo nuotolio kristalinė struktūra. Tai reiškia, kad struktūrinis modelis išlieka šiek tiek pastovus, jei vizualizuojate kietojo audinio regionus labai arti vienas kito; ir kai jie yra toli, jų skirtumai tampa akivaizdūs.

Amorfinės anglies savybės arba fizinės ir cheminės savybės taip pat skiriasi nuo grafito ir deimanto savybių. Pavyzdžiui, turime žinomą medžio anglį, medienos degimo produktą (viršutinį vaizdą). Tai nėra tepalas, ir tai nėra blizgus.

Gamtoje yra keletas amorfinės anglies rūšių ir šios veislės taip pat gali būti gaunamos sintetiniu būdu. Anglies juosta, aktyvuota anglis, suodžiai ir anglis yra viena iš įvairių amorfinės anglies formų..

Amorfinė anglis naudoja svarbų vaidmenį energijos gamybos pramonėje, taip pat tekstilės ir sanitarijos pramonėje.

Indeksas

  • 1 Amorfinės anglies rūšys
    • 1.1 Pagal savo kilmę
    • 1.2 Struktūra
    • 1.3 Sudėtis
  • 2 Ypatybės
  • 3 Naudojimas
    • 3.1 Anglis
    • 3.2 Aktyvuota anglis
    • 3.3. Juoda juoda
    • 3.4 Amorfinės anglies plėvelės
  • 4 Nuorodos

Amorfinės anglies rūšys

Jų klasifikavimui taikomi keli kriterijai, pavyzdžiui, jų kilmė, sudėtis ir struktūra. Pastarasis priklauso nuo santykio tarp angliavandenių ir spibridizacijų2 ir sp3; tai yra, tie, kurie atitinkamai apibrėžia plokštumą arba tetraedroną. Todėl šių kietųjų medžiagų neorganinė (mineraloginė) matrica gali tapti labai sudėtinga.

Pagal jo kilmę

Yra natūralios kilmės amorfinė anglis, nes tai yra oksidacijos produktas ir organinių junginių skilimo formos. Tarp šio tipo anglies yra suodžiai, anglis ir anglis, gauta iš karbidų.

Sintetinė amorfinė anglis gaunama naudojant katodinius lanko nusodinimo ir katodinio purškimo būdus. Sintetiniu būdu gaminamos ir deimantinės amorfinės anglies arba amorfinės anglies plėvelės.

Struktūra

Taip pat amorfinę anglies grupę galima suskirstyti į tris dideles rūšis, priklausomai nuo sp2 arba sp3 pateikti. Yra amorfinė anglis, priklausanti vadinamajai elementinei amorfinei anglies (aC), hidrinto amorfinei anglies (aC: H) ir tetraedrinės amorfinės anglies (ta-C).

Elementinė amorfinė anglis

Dažnai sutrumpinta kaip aC arba a-C, ji apima aktyvuotą anglį ir anglį. Šios grupės veislės gaunamos neužbaigiant gyvūnų ir augalinių medžiagų; tai yra, jie degina su stechiometriniu deguonies trūkumu.

Jie turi didesnę sp2 savo molekulinėje struktūroje ar organizacijoje. Jie gali būti įsivaizduojami kaip grupuotų lėktuvų serija su skirtingomis erdvės kryptimis, tetretrinių angliavandenių produktas, kuris sukuria heterogeniškumą visame pasaulyje..

Iš jų nanokompozitai buvo sintezuoti elektroninėmis programomis ir medžiagų kūrimu.

Amorfinis hidrintas anglis

Sutrumpintas kaip aC: H arba HAC. Tarp jų yra suodžiai, dūmai, anglis, išgaunamos kaip bitumas, ir asfaltai. Suodžiai yra lengvai išskiriami, kai kalnuose, esančiuose šalia miesto ar miesto, yra gaisras, kuriame pastebima oro srovių, kurios ją traukia į trapius juodos spalvos juodos spalvos lapus..

Kaip rodo jo pavadinimas, jame yra vandenilio, bet kovalentiškai susietos su anglies atomais, o ne molekuliniu tipu (H2). Tai reiškia, kad yra C-H nuorodų. Jei vandenilis išsiskiria iš vienos iš šių jungčių, bus orbita su nesusijusiu elektronu. Jei du iš šių nesusijusių elektronų yra labai arti vienas kito, jie sąveikauja, sukeldami vadinamąsias kabančias obligacijas (kabančiąją jungtį, anglų kalba)..

Su šio tipo hidrintais amorfiniais anglies sluoksniais arba mažesnio kietumo dangomis gaunami nei tie, kurie pagaminti naudojant ta-C.

Tetrahedinė amorfinė anglis

Sutrumpintas kaip ta-C, taip pat vadinamas anglies, panašus į deimantą. Jame yra didelė dalis hibridinių nuorodų3.

Šiai klasifikacijai priskiriamos amorfinės anglies plėvelės arba dangos, turinčios amorfinę tetraedrinę struktūrą. Jie neturi vandenilio, turi didelį kietumą, ir daugelis jų fizinių savybių yra panašios į deimantų savybes.

Molekuliškai jis susideda iš tetraedrinių angliavandenių, neturinčių ilgalaikio struktūrinio modelio; deimantuose, užsakymas išlieka pastovus įvairiuose kristalų regionuose. Ta-C gali pateikti tam tikrą tvarką arba būdingą modelį kristalui, bet tik trumpam diapazonui.

Sudėtis

Anglis yra organizuojama kaip juodos uolienos sluoksniai, kuriuose yra kitų elementų, tokių kaip siera, vandenilis, azotas ir deguonis. Iš čia atsiranda amorfinių anglių, tokių kaip anglis, durpės, antracitas ir lignitas. Antracitas yra visi, kurie turi didžiausią anglies sudėtį.

Savybės

Tikroji amorfinė anglis turi π ryšius, turinčius skirtumus tarp skirtingų tarpkampių ir ryšių kampo skirtumų. Ji turi hibridinius ryšius2 ir sp3 kurių santykis priklauso nuo amorfinės anglies tipo.

Jo fizinės ir cheminės savybės yra susijusios su molekuline organizacija ir jos mikrostruktūra.

Apskritai jis pasižymi aukšto stabilumo ir didelio mechaninio kietumo, atsparumo karščiui ir atsparumo dilimui savybėms. Be to, jis pasižymi tuo, kad jis turi didelį optinį skaidrumą, žemą trinties koeficientą ir atsparumą įvairiems korozijos sukėlėjams.

Amorfinė anglis yra jautri švitinimo poveikiui, be kitų savybių turi didelį elektrocheminį stabilumą ir elektrinį laidumą.

Naudojimas

Kiekviena iš skirtingų amorfinių anglies rūšių turi savo savybes ar savybes, ir labai specifinius panaudojimo būdus.

Akmens anglis

Anglis yra iškastinis kuras, todėl yra svarbus energijos šaltinis, kuris taip pat naudojamas elektros energijai gaminti. Šiandien daug diskutuojama apie anglies kasybos pramonės poveikį aplinkai ir jos naudojimą jėgainėse.

Aktyvuota anglis

Naudinga selektyviai absorbuoti ar filtruoti geriamojo vandens teršalus, ištirpinti tirpalus ir net sugerti sieros dujas..

Anglies juoda

Anglies juoda plačiai naudojama pigmentų, spausdinimo dažų ir įvairių dažų gamyboje. Ši anglis paprastai pagerina gumos gaminių stiprumą ir atsparumą.

Padangų ar padangų užpildas padidina atsparumą dilimui ir apsaugo medžiagas nuo saulės spindulių sukeltos degradacijos.

Amorfinės anglies plėvelės

Didėja amorfinių anglies plėvelių ar dangų technologinis panaudojimas plokščiaekranių ir mikroelektroninių prietaisų veisle. Sp nuorodų dalis2 ir sp3 amorfinės anglies plėvelės turi skirtingo tankio ir kietumo optines ir mechanines savybes.

Be to, jie yra naudojami antireflektinėms dangoms, atliekant radiologinės apsaugos dangas, be kita ko.

Nuorodos

  1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganinė chemija (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw kalnas.
  2. Vikipedija. (2018). Amorfinė anglis. Gauta iš: en.wikipedia.org
  3. Kouchi A. (2014) Amorfinis anglis. In: Amils R. et al. Astrobiologijos enciklopedija. Springer, Berlynas, Heidelbergas.
  4. Yami (2012 m. Gegužės 21 d.). Alotropinės anglies formos. Susigrąžinta iš: quimicaorganica-mky-yamile.blogspot.com
  5. „Science Direct“. (2019). Amorfinė anglis. Gauta iš: sciencedirect.com
  6. Rubio-Roy, M., Corbella, C. ir Bertran, E. (2011). Fluorintų amorfinių anglies plonų plėvelių tribologinės savybės. Gauta iš: researchgate.net