Τι είναι ο κρυσταλλωμένος άνθρακας;

Ο "κρυσταλλωμένος άνθρακας" είναι λίγο παραπλανητικός όρος. Ο άνθρακας μπορεί να υπάρχει σε πολλές διαφορετικές κρυσταλλικές μορφές, το καθένα με ξεχωριστές ιδιότητες. Ακολουθεί μια ανάλυση ορισμένων βασικών μορφών:

Diamond

* Δομή: Κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με τέσσερα άλλα άτομα άνθρακα σε τετραεδρική διάταξη, σχηματίζοντας ένα άκαμπτο, τρισδιάστατο πλέγμα.

* Ιδιότητες: Εξαιρετικά σκληρό, υψηλό δείκτη διάθλασης (δίνει λάμψη), εξαιρετικό θερμικό αγωγό, ηλεκτρικό μονωτήρα.

* σχηματισμός: Σχηματίζεται κάτω από έντονη θερμότητα και πίεση βαθιά μέσα στη γη.

γραφίτη

* Δομή: Τα άτομα άνθρακα διατεταγμένα σε επίπεδη φύλλα εξαγωνικών δαχτυλιδιών, που συγκρατούνται από αδύναμες δυνάμεις van der Waals. Αυτά τα στρώματα μπορούν να γλιστρήσουν εύκολα το ένα πάνω στο άλλο.

* Ιδιότητες: Μαλακό, μαύρο, καλό ηλεκτρικό αγωγό, καλό λιπαντικό.

* σχηματισμός: Βρέθηκε φυσικά, αλλά μπορεί επίσης να παραχθεί συνθετικά.

fullerene

* Δομή: Κλεισμένες δομές τύπου κλουβιού που αποτελούνται από άτομα άνθρακα, όπως το Buckminsterfullerene (C60).

* Ιδιότητες: Μπορεί να έχει μοναδικές ιδιότητες όπως η υψηλή αγωγιμότητα ή να ενεργήσει ως λιπαντικό.

* σχηματισμός: Μπορεί να συντεθεί στο εργαστήριο ή να βρεθεί στην αιθάλη.

νανοσωλήνες άνθρακα

* Δομή: Οι κυλινδρικές δομές των τυλιγμένων φύλλων γραφένιου.

* Ιδιότητες: Εξαιρετικά ισχυρή, υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, καλός θερμικός αγωγός.

* σχηματισμός: Που συντίθενται σε εργαστήρια χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές.

graphene

* Δομή: Μονό στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένα σε εξαγωνικό πλέγμα.

* Ιδιότητες: Εξαιρετικά λεπτή, ισχυρή, ευέλικτη, εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα.

* σχηματισμός: Μπορεί να γίνει με απολέπιση γραφίτη.

Λοιπόν, τι σημαίνει πραγματικά ο "κρυσταλλωμένος άνθρακας";

Είναι πιθανότατα να αναφέρεται στο Diamond ή γραφίτη , οι δύο πιο συνηθισμένες κρυσταλλικές μορφές άνθρακα. Ωστόσο, θα μπορούσε επίσης να αναφέρεται σε άλλες μορφές όπως φουλλερενές, νανοσωλήνες άνθρακα ή ακόμα και άμορφος άνθρακας (όπως ο άνθρακας) εάν έχει υποβληθεί σε έντονη θερμότητα και πίεση, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει κάποιο βαθμό κρυσταλλοποίησης.

Συνοπτικά, όταν ακούτε "κρυσταλλωμένο άνθρακα", σκεφτείτε το ως έναν ευρύτερο όρο που θα μπορούσε να αναφέρεται σε οποιαδήποτε από τις πολλές συναρπαστικές κρυσταλλικές μορφές αυτού του αξιοσημείωτου στοιχείου.