Cтраница 3
В атомных кристаллах наряду с ковалентной связью могут существовать вандерваальсовы силы, например у одной из аллотропных модификаций углерода - графита. Длина связи С-С в плоскости равна 0 142 нм. Четвертый валентный электрон ( р-электрон) каждого атома вступает в тс-связь между соседними атомами. Эти тс-электроны очень подвижны и обеспечивают электронную проводимость. [31]
Реальные структуры алмаза, графита и карбина позволяют сделать вывод о трехмерном, квазидвумерном и квазиодномерном характере этих аллотропных модификаций углерода, что, как известно, находит естественное отражение в терминах общей теории гибридизации. И нитка карбина, и слой графита в реальном трехмерном пространстве упаковываются за счет вторичных, более слабых связей. Только алмаз идеально соответствует кубической размерности, потому что регулярно заполняет физическое трехмерное пространство. Их особенность состоит в том, что имеются атомы, находящиеся внутри оболочки, организованные по принципу алмазной решетки и, следовательно, отличающиеся по характеру координации от атомов оболочки. [32]
![]() |
Рентгенограммы алмаза ( а и графита ( б. [33] |
Как видно нз рентгенограммах алмаза и графита ( рис. 100), число и ха-рактеэ расположения линий и полос резко отличаются, что объясняется хорошо известным резким различием в структуре этих аллотропных модификаций углерода. [34]
![]() |
Рентгенограммы алмаза ( а и графита ( б. [35] |
Как видно на рентгенограммах алмаза и графита ( рис. 100), число и характер расположения линий и полос резко отличаются, что объясняется хорошо известным резким различием в структуре этих аллотропных модификаций углерода. [36]
Как видно на рентгенограммах алмаза и трафита ( рис. 101), число и характер расположения линий и полос резко отличаются, что объясняется, хорошо известным резким различием в структуре этих аллотропных модификаций углерода. [37]
По величинам теплот сгорания алмаза ( 94 28 ккал / моль), графита ( 94 81 ккал / моль) и карбина ( 85 19 ккал / моль) вычислить энтальпию переходов одной модификации в другую и сделать вывод о том, какая из аллотропных модификаций углерода наиболее устойчива при стандартных условиях. [38]
Аллотропные модификации могут представлять собой твердые вещества, которые имеют различное строение кристаллов. Примером являются аллотропные модификации углерода С - алмаз и графит. [39]
Как указано выше, электропроводимость вещества зависит от кристаллической структуры. Типичный пример тому - алмаз и графит, представляющие собой аллотропные модификации углерода, из которых алмаз практически не проводит электрический ток, а графит проявляет высокую электропроводимость. [40]
![]() |
К рисишличс-ская структура алмача. [41] |
Атомная решетка характерна для бора, углерода, кремния, германия, некоторых соединений этих элементен с другими. Примером может служить алмаз ( 2.5.) - одна из аллотропных модификаций углерода. [42]
На протяжении столетий углерод постоянно находится в центре внимания ученых самых различных специальностей - химиков, физиков, материаловедов, геологов. Действительно, ни один из элементов не обладает таким огромным спектром полезных и в то же время диаметрально противоположных свойств: диэлектрик, полупроводник и металл, диа - и парамагнетик, сверхтвердый и сверхмягкий, теплоизолятор и один из лучших проводников тепла, эталон прозрачности и абсолютно черное тело. Открытие новых аллотропных модификаций углерода: карбинов, фуллеренов, лонсдейлита и углеродных нанотрубок вызвало не только всплеск интереса широких кругов ученых, но и вывело на качественно иной уровень разработку новых углеродных материалов и внедрение их в различные области человеческой деятельности. [43]
Молекулярные кластеры - новая структурная модификация вещества, поэтому обсудим более подробно успехи и открывающиеся возможности создания ранее не известных полиморфных модификаций веществ с нанометровыми размерами структурных элементов. Молекулярные кластеры занимают совершенно особое место среди веществ, имеющих наноструктуру. Наиболее известны среди них фуллерены [45-47] - новая аллотропная модификация углерода наряду с графитом и алмазом. Центральное место среди фуллеренов принадлежит молекуле Ceo, имеющей наиболее высокую симметрию и, как следствие, наибольшую стабильность. По форме молекула фуллерена Ceo напоминает покрышку футбольного мяча и имеет структуру правильного усеченного икосаэдра. В молекуле фуллерена Ceo атомы углерода образуют замкнутую полую сферическую поверхность, состоящую из 5 - и 6-членных колец, причем каждый атом имеет координационное число, равное трем, и находится в вершинах двух шестиугольников и одного пятиугольника. Высокой стабильностью обладает также фуллерен Сго, имеющий форму замкнутого сфероида. Фуллерены можно рассматривать как сферическую форму графита, так как механизмы межатомного связывания в фуллерене и объемном графите в очень большой степени подобны. [44]
За последние два десятилетия с открытием фуллеренов, нанотрубок, капсуленов и торенов система аллотропных модификаций углерода существенно расширилась. В ряде сообщений приводятся разнообразные схемы взаимосвязей новых форм углерода друг с другом. Однако все эти схемы обычно не привязаны к шкале энергии и, таким образом, лишены термодинамической целостности. Впервые ко всем известным аллотропным модификациям углерода применен термохимический системный подход. [45]