Аллотропия углерода
Аллотропия углерода.
Аллотропия углерода обусловлена характером углерод-углеродной связи между атомами углерода, которая может приобретать различные формы: sp3, sp2, sp.
Классификация аллотропных форм углерода
Аллотропия углерода:
Аллотропия – это явление существования двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, но различных по своему строению и соответственно свойствам. Все формы и модификации таких веществ называют аллотропными.
Аллотропные модификации углерода наиболее распространенные среди других химических элементов и по своим свойствам наиболее радикально отличаются друг от друга: от мягкого к твёрдому, непрозрачного к прозрачному, абразивного к смазочному, недорогого к дорогому.
В основе существования аллотропных форм углерода лежит характер углерод-углеродной связи между атомами углерода, которая может приобретать различные формы: sp3, sp2, sp. Соответственно они приводят к образованию одинарных, двойных или тройных связей. При этом с увеличением кратности растет энергия углерод-углеродной связи.
| Химическая связь | C-C | C=C | C ≡C |
| Энергия связи, кДж/моль | 348 | 612 | 838 |
| Гибридное состояние атома углерода | sp3 | sp2 | sp |
В итоге углерод образовывает самой большое количество аллотропических модификаций линейного или циклического строения.
Классификация аллотропных форм углерода:
По характеру связей между атомами аллотропические модификации углерода можно разделить:
– sp3 формы – алмаз (кубический), лонсдейлит (гексагональный алмаз),
– sp2 формы – графит, графен (graphene), фуллерен (fullerene), углеродная нанотрубка (carbon nanotube, CNT), углеродные нановолокна, астрален (astralen), стеклоуглерод, колоссальные углеродные трубки, углеродный наноконус (carbon nanocone, CNC), углеродный нанопрут (carbon nanorod, CNR), углеродная нанопластина (carbon nanoplate), углеродная нанолента (carbon nanoribbon), углеродная нанолуковица (carbon nanoonion, CNO), углеродный нанопровод (carbon nanowire, CNW),
– sp формы – карбин (a-карбин и b-карбин),
– смешанные sp3/sp2 формы – аморфный углерод, углеродные нанопочки (carbon nanobuds), углеродная нанопена,
– смешанные sp2/sp формы: графин (graphyne),
– другие формы: С1, С2 (диуглерод), С3, С8, М-углерод.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
карта сайта
примеры причины аллотропии углерода
формулы простых веществ аллотропия углерода формулы алмаз и графит фуллерен карбин реферат презентация таблица сообщение кратко доклад