Karbon amorf apa yang, jenis, sifat, penggunaan

Apa itu karbon amorf?

Dia karbon amorf Hanya saja karbon alotropik dengan struktur yang penuh dengan cacat molekul dan penyimpangan. Istilah alotropik mengacu pada elemen kimia tunggal, seperti atom karbon, membentuk struktur molekul yang berbeda; beberapa kristal, dan yang lainnya, seperti dalam kasus ini, amorf.

Karbon amorf tidak memiliki struktur kristal rentang panjang yang menjadi ciri berlian dan grafit. Ini berarti bahwa pola struktural tetap sedikit konstan jika daerah padatan divisualisasikan sangat dekat satu sama lain; Dan ketika mereka jauh, perbedaan mereka menjadi jelas.

Karakteristik fisik dan kimia atau sifat karbon amorf juga berbeda dari grafit dan berlian. Misalnya, Anda memiliki batu bara sayur yang terkenal, produk pembakaran kayu. Ini bukan pelumas, dan juga tidak brilian.

Ada beberapa jenis karbon amorf di alam dan varietas ini juga dapat diperoleh secara sintetis. Di antara berbagai bentuk karbon amorf adalah karbon hitam, karbon aktif, jelaga dan batubara sayuran.

Karbon amorf memiliki kegunaan penting di industri pembangkit energi, serta di industri tekstil dan sanitasi.

Jenis karbon amorf

Ada beberapa kriteria untuk mengklasifikasikannya, seperti asal, komposisi dan strukturnya. Yang terakhir tergantung pada hubungan antara karbon dengan hibridisasi SP² dan sp³; yaitu, mereka yang mendefinisikan pesawat atau tetrahedron, masing -masing. Oleh karena itu, matriks anorganik (mineralogi) dari padatan ini bisa menjadi sangat kompleks.

Menurut asalnya

Ada karbon amorf yang berasal dari alam, karena itu adalah produk oksidasi dan bentuk dekomposisi senyawa organik. Di antara jenis karbon ini adalah jelaga, batubara dan karbon yang berasal dari karbida.

Dapat melayani Anda: peroksida: properti, nomenklatur, penggunaan, contoh

Karbon amorf sintetis diproduksi oleh teknik deposisi busur katodik, dan semprotan katodik. Sintetis mereka juga diproduksi pelapis karbon amorf atau film karbon amorf.

Struktur

Karbon amorf juga dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis besar tergantung pada proporsi tautan SP² atau sp³ hadiah. Ada karbon amorf, yang termasuk dalam apa yang disebut unsur karbon amorf (AC), karbon amorf hidrogena (AC: H), dan karbon amorf tetrahedral (TA-C).

Unsur karbon amorf

Sering disingkat AC atau A-C, termasuk karbon aktif dan batu bara hitam. Varietas kelompok ini diperoleh dengan pembakaran zat hewan dan tumbuhan yang tidak lengkap; yaitu, mereka terbakar dengan defisit oksigen stoikiometrik.

Mereka menyajikan proporsi tautan SP yang lebih tinggi² Dalam struktur atau organisasi molekulernya. Mereka dapat membayangkan sebagai serangkaian rencana yang dikelompokkan, dengan orientasi yang berbeda dalam ruang, produk dari karbon tetrahedral yang membangun heterogenitas secara keseluruhan.

Dari mereka, nanokomposit dengan aplikasi elektronik dan pengembangan material telah disintesis.

Karbon amorf terhidrogenasi

Disingkat AC: h atau lakukan. Di antara mereka adalah jelaga, asap, batubara diekstraksi sebagai bitumen, dan aspal. Saringnya mudah dibedakan ketika ada api di gunung yang mengelilingi kota atau kota, di mana ia diamati dalam arus udara yang menyeretnya dalam bentuk daun hitam rapuh hitam.

Seperti namanya, itu mengandung hidrogen, tetapi secara kovalen terkait dengan atom karbon, dan bukan tipe molekul (h₂). Yaitu, ada tautan C-H. Jika salah satu ikatan ini mengeluarkan hidrogen, akan ada orbital dengan elektron yang hilang. Jika dua dari elektron yang hilang ini sangat dekat satu sama lain, mereka akan berinteraksi menyebabkan ikatan gantung yang disebut SO (ikatan bahaya, dalam bahasa Inggris).

Dapat melayani Anda: butanal: struktur, sifat, penggunaan dan risiko

Dengan jenis karbon amorf hidrogen, film atau pelapis kekerasan yang lebih rendah diperoleh daripada yang dibuat dengan TA-C.

Karbon amorf tetrahedral

Disingkat ta-c, juga disebut batubara mirip dengan berlian. Ini berisi proporsi tinggi ikatan hibrida SP³.

Klasifikasi ini milik film atau pelapis karbon amorf, dengan struktur tetrahedral amorf. Mereka kekurangan hidrogen, memiliki kekerasan tinggi, dan banyak sifat fisiknya mirip dengan berlian.

Molekulernya terdiri dari karbon tetrahedral yang tidak menyajikan pola struktural yang panjang; Saat berada di berlian, urutan tetap konstan di berbagai daerah kaca. TA-C dapat menyajikan urutan atau pola karakteristik tertentu untuk kristal, tetapi hanya dalam jarak pendek.

Komposisi

Batubara diatur sebagai strata batu hitam, yang mengandung unsur -unsur lain seperti sulfur, hidrogen, nitrogen dan oksigen. Dari sini, karbon amorf seperti sialan, gambut, antrasit dan lignit muncul. Antrasit dari semuanya yang memiliki komposisi karbon tertinggi.

Properti

Karbon amorf sejati memiliki π tautan yang terletak dengan penyimpangan dalam jarak interatomis dan variasi dalam sudut tautan. Memiliki tautan Hybry SP² dan sp³ yang hubungannya bervariasi sesuai dengan jenis karbon amorf.

Sifat fisik dan kimianya terkait dengan organisasi molekulernya dan struktur mikronya.

Secara umum, ini menyajikan sifat -sifat stabilitas tinggi dan kekerasan mekanik yang tinggi, ketahanan panas dan ketahanan aus. Selain itu, ditandai karena memiliki transparansi optik yang tinggi, di bawah koefisien gesekan, dan resistensi terhadap beberapa agen korosif.

Karbon amorf sensitif terhadap efek iradiasi, ia memiliki stabilitas elektrokimia yang tinggi dan konduktivitas listrik, di antara sifat lainnya.

Dapat melayani Anda: 15 contoh alkohol terpenting

Aplikasi

Masing -masing dari berbagai jenis karbon amorf memiliki karakteristik atau sifatnya sendiri, dan penggunaan yang sangat khusus.

Arang

Batubara adalah bahan bakar fosil, dan oleh karena itu merupakan sumber energi yang penting, yang juga digunakan untuk menghasilkan listrik. Dampak lingkungan dari industri pertambangan batubara dan penggunaannya pada pembangkit listrik tenaga listrik sangat dibahas saat ini.

Karbon aktif

Berguna untuk melakukan penyerapan atau penyaringan selektif dari kontaminan air minum, larutan berubah warna, dan bahkan dapat menyerap gas sulfur.

Batubara Hitam

Batubara hitam banyak digunakan dalam elaborasi pigmen, tinta cetak dan berbagai lukisan. Karbon ini meningkatkan secara umum kekuatan dan ketahanan dari artikel yang dibuat dengan karet.

Saat mengisi ban atau ban meningkatkan ketahanannya terhadap keausan, dan melindungi bahan degradasi yang disebabkan oleh sinar matahari.

Film karbon amorf

Penggunaan teknologi film karbon amorf atau pelapis dalam varietas perangkat layar datar dan mikroelektronik semakin meningkat. Proporsi tautan SP² dan sp³ Membuat film karbon amorf memiliki sifat optik dan mekanik variabel kepadatan dan kekerasan.

Mereka juga digunakan dalam pelapis antireflektif, pada pelapis untuk perlindungan radiologis, di antara penggunaan lainnya.

Referensi

1. Batubara amorf. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
2. Karbon amorf. Diperoleh dari: Scientedirect.com