Ποιες είναι οι διαφορετικές μορφές στοιχειακού άνθρακα;
κρυσταλλικές μορφές:
* Diamond: Ένα πολύ σκληρό, διαφανές και εξαιρετικά διαθλαστικό υλικό με τετραεδρική κρυσταλλική δομή. Είναι η πιο δύσκολη φυσική ουσία γνωστή και χρησιμοποιείται σε κοσμήματα, εργαλεία κοπής και βιομηχανικές εφαρμογές.
* γραφίτη: Ένα μαλακό, αδιαφανές και ολισθηρό υλικό με στρωματοποιημένη δομή. Κάθε στρώμα αποτελείται από ένα εξαγωνικό πλέγμα ατόμων άνθρακα. Ο γραφίτης χρησιμοποιείται σε μολύβια, λιπαντικά και ηλεκτρόδια.
* lonsdaleite: Επίσης γνωστό ως εξαγωνικό διαμάντι, έχει εξαγωνική κρυσταλλική δομή παρόμοια με τον γραφίτη, αλλά με μια σκληρότερη, πιο διαμάντια που μοιάζει με διαμάντια. Είναι σπάνιο και συχνά σχηματίζεται από επιπτώσεις μετεωρίτη.
* fullerene: Ένα σφαιρικό ή ελλειψοειδές μόριο που αποτελείται από ένα δίκτυο ατόμων άνθρακα που ενώνονται μαζί με μεμονωμένους και διπλούς δεσμούς. Χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της ιατρικής, της ηλεκτρονικής και της επιστήμης των υλικών. Το Buckminsterfullerene (C60) είναι το πιο κοινό φουλλερενίου.
* νανοσωλήνες άνθρακα: Μονοδιάστατες κυλινδρικές δομές των τυλιγμένων φύλλων γραφένιου. Έχουν εξαιρετική δύναμη, ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας τα υποσχόμενα υλικά για ηλεκτρονικά, σύνθετα υλικά και αποθήκευση ενέργειας.
* Graphene: Ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένα σε εξαγωνικό πλέγμα. Είναι εξαιρετικά λεπτό, ισχυρό και ευέλικτο και διαθέτει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα. Έχει πιθανές εφαρμογές σε ηλεκτρονικά, αποθήκευση ενέργειας και σύνθετα υλικά.
Άμορφες μορφές:
* Άμορφος άνθρακας: Τα άτομα άνθρακα είναι διατεταγμένα σε μια διαταραγμένη, μη κρυσταλλική δομή. Αυτή η φόρμα περιλαμβάνει διάφορα υλικά όπως άνθρακα, αιθάλη και ενεργοποιημένο άνθρακα. Χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της διήθησης, της προσρόφησης και της αποθήκευσης ενέργειας.
Άλλα έντυπα:
* ίνες άνθρακα: Λεπτές, ισχυρές ίνες από άνθρακα, που χρησιμοποιούνται σε σύνθετα υλικά και εφαρμογές αεροδιαστημικής.
* άνθρακας: Ένα στερεό ορυκτό καύσιμο που αποτελείται κυρίως από άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Πρόκειται για μια σημαντική πηγή ενέργειας, αλλά η χρήση της είναι σταδιακά εξαιτίας των περιβαλλοντικών ανησυχιών.
* Coke: Ένα στερεό ανθρακούχο υλικό που παράγεται από τη θέρμανση του άνθρακα απουσία αέρα. Χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία και σε άλλες βιομηχανικές διαδικασίες.
Αυτό δεν είναι μια εξαντλητική λίστα, αλλά καλύπτει τις πιο σημαντικές και γνωστές μορφές στοιχειακού άνθρακα. Υπάρχουν επίσης άλλες, σπανιότερες μορφές άνθρακα που έχουν συντεθεί στο εργαστήριο. Η μελέτη των αλλοτροπών άνθρακα είναι ένας ενεργός τομέας έρευνας και νέες μορφές με ενδιαφέρουσες και δυνητικά χρήσιμες ιδιότητες ανακαλύπτονται συνεχώς.
