Ποια είναι τα παραδείγματα άνθρακα που είναι διατεταγμένα σε κρυσταλλικό πλέγμα;
Diamond:
* Κρυσταλλική δομή: Κοσσών με επίκεντρο το πρόσωπο (FCC)
* δεσμός: Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ όλων των ατόμων άνθρακα, σχηματίζοντας ένα ισχυρό, άκαμπτο 3D δίκτυο.
* Ιδιότητες: Το πιο δύσκολο γνωστό φυσικό υλικό, ο υψηλός δείκτης διάθλασης, ο εξαιρετικός θερμικός αγωγός.
γραφίτη:
* Κρυσταλλική δομή: Εξαγωνική στρωματοποιημένη δομή. Κάθε στρώμα αποτελείται από εξαγωνικούς δακτυλίους ατόμων άνθρακα που συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς. Τα στρώματα συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals.
* δεσμός: Ομοιοπολικοί δεσμοί σε κάθε στρώμα, δυνάμεις van der Waals μεταξύ των στρωμάτων.
* Ιδιότητες: Μαλακό, ολισθηρό, καλό ηλεκτρικό αγωγό, που χρησιμοποιείται σε μολύβια, λιπαντικά και ηλεκτρόδια.
graphene:
* Κρυσταλλική δομή: Ενιαίο στρώμα γραφίτη, ένα 2D πλέγμα με κηρήθρα των ατόμων άνθρακα.
* δεσμός: Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα.
* Ιδιότητες: Εξαιρετικά ισχυρό και λεπτό, εξαιρετικό ηλεκτρικό και θερμικό αγωγό, διαφανής, που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά, σύνθετα υλικά και αποθήκευση ενέργειας.
fullerene (buckminsterfullerene):
* Κρυσταλλική δομή: Σφαιρικά ή ελλειψοειδή μόρια που αποτελούνται από 60 ή περισσότερα άτομα άνθρακα διατεταγμένα σε ένα δίκτυο πεντάγωνων και εξάγωνων.
* δεσμός: Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα.
* Ιδιότητες: Μοναδική μοριακή δομή, πιθανές εφαρμογές στην ιατρική, η ηλεκτρονική και η επιστήμη των υλικών.
νανοσωλήνες άνθρακα:
* Κρυσταλλική δομή: Οι κυλινδρικές δομές που αποτελούνται από τυλιγμένα φύλλα γραφένιου.
* δεσμός: Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα.
* Ιδιότητες: Υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, που χρησιμοποιείται σε σύνθετα υλικά, ηλεκτρονικά και αποθήκευση ενέργειας.
Άλλες κρυσταλλικές δομές:
* lonsdaleite (Hexagonal Diamond): Μια σπάνια μορφή διαμαντιού με εξαγωνική κρυσταλλική δομή.
* Nanofoam Carbon: Ένα τρισδιάστατο δίκτυο διασυνδεδεμένων νανοσωλήνων άνθρακα με χαμηλή πυκνότητα.
* Diamondoid: Μια οικογένεια μορίων με δομή που μοιάζει με διαμάντια.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα των ποικίλων κρυσταλλικών δομών που μπορεί να σχηματίσει ο άνθρακας, υπογραμμίζοντας την ευελιξία και τη σημασία του στην επιστήμη των υλικών.
