7 متآصلات من أمثلة الكربون: حقائق يجب أن تعرفها


Allotrope هو الشكل الأولي المختلف لأي ذرة لها نفس المادة الكيميائية ولكنها تختلف في الخصائص الفيزيائية. الآن ناقش تآصل ذرة الكربون.

قائمة أمثلة تآصل الكربون هي -

بلوري

البلورات هي تلك المتآصلات التي لها شكل أو هندسة معينة لذرة الكربون. المتآصلات البلورية لها شكل معين لذلك لها خصائص فيزيائية مختلفة مثل معامل الانكسار ، نقطة الانصهار ، الكثافة ، إلخ. لكن الخاصية الكيميائية تظل كما هي.

داياموند

يتم تهجين كل الكربون الموجود في الماس sp3. وهو يتألف من عدد لا يحصى من الوحدات رباعية السطوح والمسافة بين المشابك 1.54Å. لديها الموصلية الحرارية ولكن ليس الكهرباء. يحترق ديموند بالأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون بمعدل 800-9000C لأنه شكل آخر من أشكال الكربون

الماس ذو معامل انكسار عالٍ جدًا ، 2.417 ولهذا السبب يمكن للضوء أن يمر من خلاله ويختبر انعكاسًا داخليًا كليًا عدة مرات ويبدو لامعًا وبراقًا.

الجرافيت

فقط الجرافيت هو مادة غير معدنية يمكنها توصيل الكهرباء. يتكون الجرافيت من جزأين متجاورين طبقات متوازية لوحدة سداسية CC بمسافة 3.35 Å. يتم تثبيت الطبقات بشكل ضعيف بواسطة قوة فان دير وال بحيث يمكن لطبقة واحدة أن تنزلق فوق الأخرى ، ولهذا السبب ، يكون الجرافيت ناعمًا ومزلقًا.

كل كربون في الجرافيت هو sp2 مهجن. وهو عبارة عن هيكل طبقة سداسية مستوية وثنائية الأبعاد. توجد إلكترونات C الأخرى في المدار p غير المهجن ، لذلك يمكن للجرافيت المشاركة في الرابطة π.

الفوليرين

يمكن أن يتصرف الفوليرين كموصل فائق حتى في درجات حرارة منخفضة جدًا مثل 10-40 كلفن. يتم سرد أنواع مختلفة من الفوليرين أدناه.

  • C60 فوليرين وهو عشري الوجوه على شكل 60 رأس. لها 32 وجهًا ، و 12 خماسيًا ، و 20 شكلًا سداسيًا.
  • C70 فوليرين التي هو شكل كرة بوكي يشبه القفص. لديها 12 خماسية و 25 سداسية
  • الفوليرينول وهو يشبه الإسفنج الجذري وقابل للذوبان في الماء وله خصائص مضادة للأكسدة.

غير متبلور

غير متبلور هو ذلك التآصل للكربون الذي ليس له شكل معين أو بنية شبكية. يحتوي غير المتبلور أيضًا على هياكل شبكية ولكنها غير منظمة بحيث لا تتبنى شكلًا أو هيكلًا معينًا. تختلف خصائصها الفيزيائية ولكن لها نفس الخاصية الكيميائية.

Charcoal

يستخدم الفحم كمسحوق وطلاء أسود. كما أنها تستخدم كوقود. الآن تتم مناقشة أنواع مختلفة من الفحم أدناه ،

Charcoalفحم نباتيفحم حيواني
1فحم الخشبفحم العظام
2فحم السكرفحم الدم

مصباح أسود أو أسود كربوني

طبيعة تآصل المصباح الأسود هي دخان أسود كثيف ، والذي يخرج عادة بعد التكثيف. المصباح الأسود هو أنقى شكل على الإطلاق. إنه موصل ضعيف للغاية للحرارة والكهرباء. عندما يتم حرق الميثان ، يتم إنتاج المصباح الأسود أيضًا. يتم استخدامه لتلميع الأحذية والدهانات السوداء.

فحم الكوك

ينتج فحم الكوك عن طريق التقطير الذاتي لفحم أنثراسايت. لها نوعان مذكوران أدناه ،

  • يحتوي على حوالي 96٪ من ذرات الكربون.
  • عند ارتفاع درجة حرارة 1000-12000ج ، يتم الحصول على فحم الكوك الصلب
  • عند درجة حرارة أقل من 600-6500ج نحصل على فحم الكوك.
  • الكوك الصلب متعدد الاستخدامات كوقود ومختزل
  • لينة فقط لأغراض الوقود المحلي.

غاز الكربون

تُعرف البقايا الكثيفة السوداء المترسبة على الجزء العلوي الأكثر برودة نسبيًا من المعوجة باسم الكربون الغازي. تمتلك الموصلية الحرارية والكهربائية. يستخدم الكربون الغازي على نطاق واسع كأقطاب كهربائية في التحليل الكهربائي وضوء القوس. إنه الشكل الحقيقي غير المتبلور للكربون. لقد تم تحديد موقع إلكترونات مقابل الجرافيت. 

الأسئلة المتكررة

1. الماس غير متفاعل بينما الجرافيت هو رد الفعل. لماذا ا؟

الهيكل الشبكي للكربون أكثر إحكاما من الجرافيت. دعونا نوضح تفاعلية الماس والجرافيت في القسم التالي.

الماس أقل تفاعلًا من الجرافيت لأن الماس أكثر إحكامًا نظامًا ، حيث يوجد تفاعل أكبر بكثير لقوة فان دير وال ولكن في حالة الجرافيت ، توجد قوى ضعيفة. توجد إلكترونات π غير محددة في المدار p غير المهجن ، مما يجعلها أكثر تفاعلًا.

يتكون الماس من العديد من الوحدات الرباعية السطوح بينما يوجد في الجرافيت وحدتان متوازيتان وتقعان على بعضهما البعض. لذلك ، الماس لديه متقارب الهيكل والجرافيت له بنية مفتوحة عرضة للهجمات الكيميائية.

2. يعمل الفوليرين كمادة تشحيم رائعة - لماذا؟

يتكون الفوليرين من أعداد مختلفة من مجموعة ذرات الكربون. ناقش الآن طبيعة زيوت التشحيم للفوليرين.

يعتبر الفوليرين مادة تشحيم رائعة لأن جاذبية van der Waal بين عدة مجموعات من الفوليرين ضعيفة للغاية ، لذلك يمكن للمرء أن ينزلق فوق الآخر. يتكون الفوليرين أيضًا من مجموعات كربون مختلفة مكونة من خمسة أو ستة أعضاء ، والتي يمكن أن تنتقل بسهولة من واحدة إلى أخرى وتجعل الفوليرين زلقًا. 

لهذا السبب ، فإن الفوليرين زلق. من هذه الطبيعة الزلقة ، يمكن أن تتصرف كمادة تشحيم.

في الختام

تُعرف خاصية إظهار allotropes باسم allotropy ، وتظهر هذه الخاصية بواسطة الكربون بسبب خاصية catenation وتشكيل الرابطة. هذا الشكل المتآصل من نوعين أحدهما بلوري يعتمد على شكل وبنية معينين والآخر غير متبلور ليس له شكل معين.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط هل تمتلك خلايا العضلات ميتوكوندريا؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها

هل تمتلك خلايا العضلات الميتوكوندريا؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها

كل خلية تحتاج إلى طاقة لأداء وظيفتها. دعونا نرى ما إذا كانت الخلايا العضلية تحتوي على "عملة الطاقة" ، أي الميتوكوندريا فيها أم لا. تحتوي خلايا العضلات على الميتوكوندريا لأنها ...