Вуглецеві нанотрубки
Вуглецеві нанотрубки – це матеріал, яким марять багато вчених. Високий коефіцієнт міцності, чудова тепло – і електропровідність, вогнестійкість і ваговий коефіцієнт на порядок вище, ніж у більшості відомих матеріалів. Вуглецеві нанотрубки представляють згорнутий в трубку лист графену. Російські вчені Костянтин Новосьолов, а також Андрій Гейм за його відкриття отримали Нобелівську премію в 2010 році.
Вперше ж спостерігати за вуглецевими трубками на поверхні залізного каталізатора могли радянські вчені ще в 1952 році. Однак треба було п’ятдесят років, щоб вчені змогли побачити в нанотрубках перспективний і корисний матеріал. Одним з вражаючих властивостей цих нанотрубок є те, що їх властивості визначаються геометрією. Так від кута скручування залежать їх електричні властивості – нанотрубки можуть демонструвати напівпровідникову і металеву провідність.
Що це
Багато перспективних напрямків в нанотехнологіях сьогодні пов’язують саме з вуглецевими нанотрубками. Якщо просто, то вуглецеві нанотрубки представляють гігантські молекули або каркасні структури, які складаються лише з атомів вуглецю. Легко уявити таку нанотрубку, якщо уявити, що відбувається згортання в трубку графена – це один з молекулярних шарів графіту. Метод згортання нанотрубок багато в чому визначає кінцеві властивості даного матеріалу.
Природно, що ніхто не створює нанотрубки, спеціально звертаючи їх з аркуша графіту. Утворюються нанотрубки самі, наприклад, на поверхні вугільних електродів або між ними при дуговому розряді. Атоми вуглецю при розряді випаровуються з поверхні і з’єднуються між собою. В результаті утворюються нанотрубки різного виду – багатошарові, одношарові і з різними кутами закручування.
Related posts:
- Наноструктури Проникнення в глиб речовини відкриває все нові й нові його властивості. Так, наприкінці XX ст. були відкриті унікальні властивості об’єктів, що складаються з невеликого (у порівнянні з макроскопічними тілами) числа атомів. Їх називають наноструктурами. До наноструктурам відносять об’єкти, які хоча б в одному напрямку мають розміри від 1 до 100 нанометрів (нм). Згадайте, що Існують […]...
- Алотропні модифікації вуглецю – властивості речовин З’єднання, утворені атомами вуглецю, але відрізняються будовою і властивостями, називаються алотропна модифікаціями вуглецю. Основними модифікаціями вуглецю є графіт, алмаз, карбін. Класифікація Можливість приєднувати чотири атома робить вуглець активним елементом. Крім приєднання атомів інших елементів вуглець може утворювати різні модифікації, що відрізняються структурою і властивостями. Виділяють два види вуглецю в залежності від утворення модифікацій: Кристалічний – […]...
- Класифікація та маркування вуглецевих сталей Інструментальні та конструкційні вуглецеві сталі Класифікація вуглецевих сталей Вуглецеві сталі класифікують: – За структурою – За способом отримання – За ступенем розкислення – За якістю – за призначенням За структурою вуглецеві сталі підрозділяють на: – Доевтектоїдних (містять менше 0,8% С) – Евтектоїдні (0,8% С) – Заевтектоідние (С більше 0,8%) За способом отримання вуглецеві сталі поділяють […]...
- Чавун і сталь Сплави заліза – металеві системи, основним компонентом яких є залізо. Класифікація сплавів заліза: 1) сплави заліза з вуглецем (нелегіровані та леговані чавуни і сталі); 2) сплави з особливими фізико-хімічними властивостями; 3) феросплави. Чавуни. Містять більше 2% вуглецю. Його вміст у чавуні обумовлено хімічними процесами, що відбуваються в доменній печі при виплавці. За призначенням доменні чавуни […]...
- Вуглець. Властивості вуглецю Вуглець (С) ІЖ знаходиться в підгрупі періодичної таблиці Менделєєва Д. І.. На зовнішньому рівні 4 неспарених електрона. Вуглець – металоїд. Володіє відновними властивостями. Алотропія вуглецю. Вуглець існує в декількох аллотропних модифікаціях: – графіт (має шарувату структуру, дуже пластичний), – алмаз (саме тверде з’єднання), – С60 (фулерен). З графіту можна отримати алмаз шляхом тривалого нагрівання при […]...
- Хімічні властивості вуглецю – хімія При нормальних умовах вуглець існує, як правило, у вигляді атомних кристалів (алмаз, графіт), тому хімічна активність вуглецю – невисока. 1. Вуглець проявляє властивості окислювача (з елементами, які розташовані нижче і лівіше в Періодичній системі) і властивості відновника (з елементами, розташованими вище і правіше). Тому вуглець реагує і з металами, і з неметалами. 1.1. З галогенів […]...
- Цікаві факти про вуглець Вуглець – це один з хімічних елементів. Він займає 6-у позицію в таблиці Менделєєва. На сьогодні відкрито більше 100 хімічних елементів. Причому, атоми різних елементів влаштовані приблизно однаково. У кожного в центрі розташовано ядро, з позитивним електричним зарядом. А навколо нього рухаються електрони. Відрізняються різні хімічні елементи між собою тільки числом протонів в ядрі атома. […]...
- Кристалічний стан і його класифікація У навколишньому світі є величезна кількість речовин в кристалічному стані, яким притаманні багато вельми різноманітні властивості, що визначаються як різним внутрішньою будовою, так і природою атомів, що входять до їх складу. Взагалі кристалічний стан можна визначити як такий стан речовини, у якому складові його атоми, молекули або групи атомів (надалі будемо називати їх частками) розташовані […]...
- Алотропні модифікації вуглецю Фізичні властивості Має чотири основних аллотропних модифікації: Алмаз; Графіт; Карбін; Фулерен. Алмаз – кристалічна речовина, прозоре, сильно заломлює промені світла, дуже твердий, не проводить електричний струм, погано проводить тепло, ρ = 3,5 г / см3; Т ° пл. = 3730 ° C; Т ° кип = 4830 ° C. У структурі алмазу кожен атом вуглецю […]...
- Фактори що впливають на згортання крові Нагрівання крові прискорює ферментативний процес згортання, охолодження уповільнює його. При механічних впливах, наприклад струшуванні флакона з кров’ю, згортання прискорюється через руйнування тромбоцитів. Так як іони кальцію беруть участь у всіх фазах згортання крові, збільшення їх концентрації прискорює, зменшення уповільнює його. Солі лимонної кислоти – цитрати зв’язують кальцій і попереджають згортання. Тому їх використовують в якості […]...
- Взаємний вплив атомів в молекулах Поняття про хімічну структуру, як про послідовність пов’язаних один з одним атомів, було доповнено з появою електронної теорії. Розрізняють два можливих способу впливу одних ділянок молекули на інші: Індуктивний ефект. Мезомерний ефект. Індуктивний ефект (I). Як приклад можна взяти молекулу 1-хлорпропан (CH3CH2CH2Cl). Зв’язок між атомами вуглецю і хлору тут полярна, так як останній більш електроотріцателен. […]...
- Хіміко-термічна обробка: цементація, азотування, ціанування Види хіміко-термічної обробки: Цементація Азотування Ціанування Алітірованіе Цементація – процес поверхневого насичення стали вуглецем при температурі 900-950 ° С. Цементацію застосовують для отримання високої твердості поверхні (до 65 HRC), підвищення зносостійкості та втомної міцності. Часто цементації піддають деталі, що працюють при підвищеному терті, одночасно сприймають слабкі ударні навантаження (зубчасті колеса, шийки колінчастих валів). Після цементації […]...
- Отримання вуглецю Вуглець в природі можна знайти у вигляді чорного графіту або ж, що дуже рідко, у вигляді алмазу. Ненатуральний графіт отримують за допомогою реакції коксу з кремнеземом. А ненатуральні алмази отримують, застосовуючи тепло і тиск разом з каталізаторами. Так метал розплавляється, а вийшов алмаз виходить у вигляді осаду. Додавання азоту призводить до отримання жовтуватих алмазів, а […]...
- Електронна будова етилену Учитель пише на дошці структурну формулу будь-якого алкана. В якому стані гібридизації знаходяться атоми вуглецю в цьому стані? З цього питання можна почати повторення вельми складного для розуміння матеріалу – валентні стани атома вуглецю. Всі вуглецеві атоми мають однаковий тип гібридизації – sp3. Яке взаємне розташування осейsp3-гібридних орбіталей у просторі? Які ще типи гібридизації хлопці […]...
- Компоненти системи згортання Основні компоненти системи згортання крові були ідентифіковані до середини 1950-х років. Більшість факторів згортання були відкриті при дослідженні крові хворих з порушенням згортання, їх назвали за прізвищами хворих або по передбачуваному характером виконуваної функції. Крім цього, ряд факторів був відкритий практично одночасно в різних лабораторіях, вони отримували різні назви, що ускладнювало систематизацію даних. У 1957 […]...
- Чавуни: білі, сірі, високоміцні, ковкі Чавун – первинний продукт переробки залізних руд шляхом плавки в доменних печах. У структурі чавунів можуть бути різні складові в залежності від того, яка частина вуглецю виявляється у структурно-вільному стані. Це ж визначає назву чавунів: білий, сірий, високоміцний, ковкий. Чавун – найпоширеніший залізовуглецевих ливарний матеріал, що містить понад 2% вуглецю, до 4,5% – кремнію, до […]...
- Раціональна номенклатура граничних вуглеводнів Кожен член ряду метану (з усіма можливими ізомерами) має особливе найменування, закінчується на ан. Коріння назв перших чотирьох гомологів є випадковими. Так, вуглеводень СН4 називається метаном, С2Н6 – етаном, C3H8 – пропаном, С4Н10 – бутаном. Назви наступних гомологів виробляються від грецьких назв чисел: С5Н12 – пентан, С6Н14 – гексан, C7H16 – гептан і т. д., […]...
- Оксид вуглецю (II) CO Будова молекули Молекула оксиду вуглецю (II) має лінійну будову. Між атомами вуглецю і кисню утворюється потрійний зв’язок. Дві зв’язку отримані шляхом перекривання неспарених 2р-електронів вуглецю і кисню, а третина – по донорно-акцепторного механізму за рахунок вільної атомної орбіталі 2р вуглецю і електронної пари 2р кисню. Молекула СО є донором електронної пари. Фізичні властивості Оксид вуглецю […]...
- Виділення і поглинання тепла при хімічних реакціях При всіх хімічних реакціях відбуваються поглинання і виділення енергії. Коли хімічні зв’язки розриваються, виділяється енергія. Завдяки їй утворюються нові хімічні зв’язки. Якщо енергії процесів близькі, то тепловий ефект реакції наближається до нуля. Якщо енергії виділяється більше, ніж поглинається, то під час реакції виділяється тепло, і вона називається екзотермічної (від “екзо” – “зовнішній”). Якщо енергії виділяється […]...
- Чим відрізняється графіт від алмаза? Графіт і алмаз вважаються алотропними формами вуглецю. Аллотропією в хімії називають існування у одного хімічного елемента кількох простих речовин, в залежності від їх кристалічної структури. Ще однією аллотропной формою вуглецю є всім нам добре відомий вугілля. Чим відрізняється графіт від алмаза, незважаючи на їх ідентичний хімічний склад? Давайте розберемося більш докладно. Графіт і алмаз в […]...
- Оксиди вуглецю. Вугільна кислота Вуглець з киснем утворює оксиди: СО, СО2, С3О2, С5О2, С6О9 та ін Оксид вуглецю (II) – СО. Фізичні властивості: чадний газ, без кольору і запаху, отруйний, у воді майже не розчинний, розчинний в органічних розчинниках, t кипіння = -192 ° C, t плавлення = -205 ° C. Хімічні властивості: несолеобразующіе оксид. У звичайних умовах малоактивний, […]...
- Радіоактивні ізотопи в природі Ізотопи утворюються в ядерних реакціях, що протікають в надрах зірок, на різних стадіях їх еволюції. Вивчаючи поширеність в природі ізотопів, середній час життя яких перевищує сотні мільйонів років, вдалося визначити час утворення хімічних елементів у Сонячній системі. Дослідження земних і місячних порід, метеоритів показало, що речовина в Сонячній системі не старше 4,6 млрд років. Це […]...
- Кристалічні і аморфні тіла Ми живемо на поверхні твердого тіла – земної кулі, в будинках, побудованих з твердих тіл. Різні прилади, знаряддя праці зроблені з твердих тіл. Знати властивості твердих тіл необхідно. Згадайте, що таке тверде тіло. Чим ми нехтували, коли в механіці вважали, що тіло абсолютно тверде? Які фізичні властивості твердих тіл? Які фізичні величини характеризують властивості твердих […]...
- Фази і структурні складові залізовуглецевих сплавів Основними компонентами, від яких залежить структура і властивості залізовуглецевих сплавів, є залізо і вуглець. Чисте залізо – метал сріблясто-білого кольору з температурою плавлення в 1539 ° С. Залізо має дві поліморфні модифікації: альфа (альфа) і гамма (гамма). Модифікація альфа існує при температурах нижче 911 ° С і вище 1392 ° С; гамма-залізо – при температурі […]...
- Речовини органічні і неорганічні Всі існуючі в природі хімічні речовини можна розділити на органічні та неорганічні. Всі органічні речовини є складними, тобто Складаються з атомів більш ніж одного елемента, і одним з цих елементів обов’язково є вуглець. Неорганічні речовини можуть бути як простими, так і складними. При цьому вони за деякими винятками не містять у своєму складі вуглецю. Такими […]...
- Кругообіг речовин як головна функція біосфери Завдяки круговороту можливо тривале існування і розвиток життя при обмеженому запасі доступних хімічних елементів. Найважливіші кругообіг: води, кисню, вуглецю, азоту, сірки, фосфору. Кругообіг води. Повний цикл біотичного кругообігу 2,5 млн років. Випаровування з поверхні водойм, перенесення повітряними течіями на багато кілометрів, випадання у вигляді Опадів на поверхню суші і океанів, руйнування гірських порід, розчинення мінеральних […]...
- Чим відрізняється алмаз від графіту? Твердий, який грає на світлі алмаз і непрозорий, легко відшаровуючий графіт образно можна назвати рідними братами. Адже в хімічному складі того чи іншого присутній єдиний елемент – вуглець. З’ясуємо, чому, маючи спільне походження, ці мінерали настільки не схожі один на одного і чим відрізняється алмаз від графіту. Визначення Алмаз – мінерал, основою якого є вуглець. […]...
- Абсолютно чорне тіло (АЧТ): види і значення Абсолютно чорне тіло (АЧТ) – це поняття, що відноситься до теорії теплового випромінювання. Воно позначає тіло, що має властивість повністю поглинати будь-що потрапляє на його поверхню електромагнітне випромінювання незалежно від довжини хвилі і температури своїй поверхні. Що поглинає коефіцієнт такого тіла дорівнює 1. Коефіцієнт відображає ставлення поглинається енергії до енергії падаючого потоку. Для нього характерна […]...
- Чи однаково утворюється туман і хмари? До складу атмосфери входить водяна пара, який випаровується з поверхні річок і озер, лісів і лугів, зволоженою грунту. Найбільше випарів йде від поверхні океанів і морів: вони займають близько 71 відсотка всієї поверхні земної кулі. В атмосфері постійно знаходиться більше 10 000 мільярдів тонн води у вигляді пари. Це означає, що над кожним гектаром земної […]...
- Чим відрізняється сірий чавун від білого? У числі найпоширеніших видів чавуну – сірий і білий. Що являє собою кожний з них? Чим відрізняється сірий чавун від білого? Що являє собою сірий чавун? Відповідний тип чавуну відноситься до найпоширеніших в сфері машинобудування. Цей метал характеризується наявністю в шлифе графіту пластинчастої форми. Його вміст у сірому чавуні може бути різним. Чим воно більше, […]...
- Циклоалкани: формула, будова, властивості Насичені вуглеводні із замкнутим, циклічним вуглецевим скелетом називаються циклоалканами. Інші назви – нафтени, циклопарафіни, циклани. Загальна формула циклоалканів – CnH2n. Загальний опис Ціклопарафіни мають схожу будову з алканами. Речовини знаходяться в стані sp3-гібридизації. Всі атоми вуглецю зайняті атомами водню. Найпростішим речовиною є циклопропан з трьома атомами вуглецю, що утворюють трикутний цикл. Зі збільшенням атомів вуглецю […]...
- Галогенування алканів Для алканів в цілому характерно протікання реакцій з проміжним утворенням радикалів, тобто радикальних реакцій. У реакцій за участю радикалів розрізняють три стадії: а) ініціювання ланцюга: Сl2 → 2Cl.; b) продовження (зростання ланцюга): СН4 + Cl. → СН3. + HCl, СН3. + Cl2 → СН3Cl + Cl.; c) обрив ланцюга: СН3. + Cl. → СН3Cl, СН3. […]...
- Оксид вуглецю (IV) CO2 Будова молекули Молекула СО2 лінійна, довжина подвійного зв’язку С = О дорівнює 0,116 нм. В рамках теорії гібридизації атомних орбіталей два σ-зв’язки утворені sp-гібридними орбиталями атома вуглецю і 2р-орбиталями атома кисню. Р-орбіталі вуглецю, що не беруть участь у гібридизації, утворюють з аналогічними орбиталями кисню p-зв’язки. Молекула неполярна. Фізичні властивості Оксид вуглецю (IV) – вуглекислий газ, […]...
- Структура води і льоду Біполярний будова молекул води сприяє утворенню водневих зв’язків (див. С. 14). При цьому кожна молекула проявляє властивості як донора, так і акцептора водню. Тому у води в рідкому стані багато молекули пов’язані між собою водневими “містками” (зв’язками) (1). причому утворюються асоціати перебувають у динамічній рівновазі. Часто утворюються тетраедричних структури, так звані “кластери” води (2). При […]...
- Що таке дріжджі? Дріжджі продають у магазинах, вони необхідний компонент тіста, з якого бабуся пече смачні пироги. Що ще ви знаєте про дріжджах? Мабуть, це і все. Не тільки маленькі діти, а й багато дорослих навіть уявити собі не можуть, що дріжджі знаходяться в повітрі, яким ми дихаємо. Так називаються крихітні рослинні клітини, яких повним-повнісінько в повітрі. А […]...
- Дієнові вуглеводні Клас ациклічних ненасичених або ненасичені вуглеводні, що містять в молекулі два подвійні зв’язки, називається алкадієни або дієнових вуглеводні. Детальніше про властивості та характеристики алкадієнів читайте нижче. Гомологи Алкадієни відрізняються від інших класів наявністю двох подвійних зв’язків. Загальна формула дієнових вуглеводнів – CnH2n-2. Найпростішим представником класу є пропаде. Він містить три атомів вуглецю, з’єднаних подвійними зв’язками. […]...
- Третинна структура ДНК ДНК мають форми: лінійна, кільцева, 2-х і 1 ланцгова. Двухланцюгові ДНК з “липкими” кінцями можуть утворювати кільце, яке далі ковалентно зшивається по сахарофосфатний ланцюга за допомогою ДНК-лігази. Третинна структура ДНК у еукаріотів відрізняється тим, що багаторазова спирализация ДНК супроводжується утворенням комплексів з білками. 46 хромосом (хроматид) людини організовані в 23 пари. Середня довжина хромосоми становить […]...
- Чавун Чавуном називають сплав заліза з вуглецем, в якому міститься більше 2% вуглецю. Чавун отримують відновленням з природних руд заліза з наступним насиченням його вуглецем. Чавун виплавляють у високих шахтних печах – домнах. Виплавлюваної чавуни поділяються на переробні, спеціальні (феросплави) і ливарні. Переробні та спеціальні чавуни в основному застосовують для виплавки сталі, а ливарні чавуни – […]...
- Якість сталі Сталлю називається сплав заліза з вуглецем у якому трохи більше 2% вуглецю. Сталь володіє широким спектром фізичних властивостей, що обумовлює її широке розповсюдження у всіх сферах діяльності людини. Повсюдне застосування металу створило умови для існування економічних показників характеризують рівень економічного прогресу держави, таких як обсяг виробництва, сталі в рік і ряд інших. Різноманітність фізичних, хімічних, […]...
- Властивості графіту Назва графіту походить від грец. слова графо – пишу. Серед графітів розрізняють графіту – скритокрісталліческую різниця і шунгіт – аморфну різницю (очевидно, продукт природного коксування вугілля). Хімічний склад. Графіт рідко буває чистим. Зазвичай він містить до 10-20% Si02, Аl203, FeO, MgO, а також Н20, бітуми і гази (до 20%). Структурна осередок складається з 4С. Просторова […]...