Alotropau carbon
Mae diemwnt, graffit a fullerenau (sylweddau sy’n cynnwys nanotiwbMoleciwl silindrog hir wedi’i wneud o atomau carbon wedi’u cysylltu â’i gilydd â bondiau cofalent. a ‘buckyballs’, fel buckminsterfulleren) yn dri alotropFfurf wahanol ar yr un elfen yn yr un cyflwr. Er enghraifft, mae diemwnt a graffit yn alotropau carbon. carbon pur.
Ym mhob un o’r tri alotrop, mae’r atomMae pob elfen wedi'i gwneud o atomau. Mae atom wedi'i wneud o niwclews sy’n cynnwys protonau a niwtronau, wedi'i amgylchynu ag electronau. carbon wedi’u cysylltu â bond cofalentBond rhwng atomau sy’n ffurfio pan mae atomau’n rhannu electronau i gael plisgyn allanol llawn o electronau. cryf, ond mewn trefniadau sydd mor wahanol nes bod priodweddau’r alotropau’n wahanol iawn.
Diemwnt
Mae diemwnt yn un moleciwlCasgliad o ddau neu fwy o atomau wedi’u cysylltu â bondiau cemegol.enfawr o atomau carbon. Mae diemyntau’n ddi-liw ac yn tryloywRhywbeth gallwn ni weld drwyddo.. Maen nhw’n pefrio ac yn adlewyrchu golau, a dyna pam rydyn ni’n eu galw nhw’n gloywDisglair ac adlewyrchol.. Mae’r priodweddau hyn yn eu gwneud nhw’n ddeniadol mewn eitemau gemwaith.
Mae diemwnt yn eithriadol o galed ac mae ganddo ymdoddbwynt uchel. Am y rheswm hwn, mae’n ddefnyddiol iawn mewn offer torri. Rydyn ni’n rhoi blaen diemwnt ar ymylon torri disgiau i dorri brics a choncrit. Mae ebillion driliau gwaith trwm – fel y rhai sy’n cael eu defnyddio yn y diwydiant chwilio am olew i ddrilio drwy greigiau – yn cael eu gwneud â diemyntau fel eu bod nhw’n gallu aros yn finiog am amser hirach.
Mae diemwnt yn anhydawddMethu hydoddi mewn hydoddydd penodol. Er enghraifft, mae tywod yn anhydawdd mewn dŵr. mewn dŵr. Dydy diemwnt ddim yn dargludoProses sy’n caniatáu i drydan, gwres neu ffurfiau eraill ar egni basio trwodd. trydan. Mae pob atom mewn diemwnt yn bondio â’r atomau cyfagos â phedwar bond cofalent cryf, sy’n golygu nad oes dim electronGronyn isatomig yw electron, sydd â gwefr negatif a'i fàs yn ddibwys o'i gymharu â phroton a niwtron. rhydd a dim ïonGronyn sy’n cael ei wefru’n drydanol, sy’n cael ei ffurfio pan mae moleciwl neu atom yn ennill neu'n colli electron(au).. Mae hyn yn esbonio pam dydy diemwnt ddim yn dargludo trydan.
Mae’r bondio hefyd yn esbonio caledwch diemwnt a’i ymdoddbwynt uchel. Byddai angen llawer o egni i wahanu atomau sy’n bondio mor gryf â’i gilydd.
Graffit
Mae graffit yn cynnwys haenau o atomau carbon.
Mae graffit yn ddu, yn sgleiniog ac yn di-draiddDdim yn dryloyw. Rhywbeth dydyn ni ddim yn gallu gweld drwyddo.. Nid yw’n dryloyw. Mae hefyd yn ddefnydd llithrig iawn. Rydyn ni’n ei ddefnyddio mewn led pensil oherwydd bod haenau’n llithro ar y papur yn rhwydd, gan adael marc du. Mae’n gydran mewn llawer o ireidiau, er enghraifft olew cadwynau beic.
Mae graffit yn anhydawdd mewn dŵr. Mae ganddo ymdoddbwynt uchel ac mae’n ddargludydd trydan da, sy’n ei wneud yn ddefnydd addas i wneud yr electrodDargludydd rydyn ni’n ei ddefnyddio i sefydlu cyswllt trydanol â chylched. Enw’r electrod sydd wedi’i gysylltu â therfynell negatif batri yw’r electrod negatif, neu’r catod. Enw’r electrod sydd wedi’i gysylltu â therfynell bositif batri yw’r electrod positif, neu’r anod. sydd eu hangen ar gyfer electrolysisDefnyddio cerrynt trydanol i ddadelfennu (torri i lawr) cyfansoddyn..
Mae pob atom carbon yn bondio yn ei haen â thri bond cofalent cryf. Mae hyn yn golygu bod gan bob atom electron sbâr, sydd gyda’i gilydd yn ffurfio ‘môr’ o electronau dadleoledig sy’n bondio’r haenau’n wan â’i gilydd. Mae’r electronau dadleoledig hyn i gyd yn gallu symud gyda’i gilydd – sy’n golygu bod graffit yn ddargludydd trydanol da.
Fodd bynnag, dydy ymdoddi graffit ddim yn hawdd. Mae angen llawer o egni i dorri’r bondiau cofalent cryf a gwahanu’r atomau carbon.
Nanotiwbiau
Math o fulleren yw nanotiwbiau, sef tiwbiau carbon ar raddfa foleciwlaidd sydd wedi’u trefnu’n debyg i’r haenau mewn graffit.
Mae gan nanotiwbiau carbon ymdoddbwynt uchel iawn, oherwydd mae pob atom carbon wedi’i gysylltu â thri atom carbon arall â bondiau cofalent cryf. Mae hyn hefyd yn golygu bod gan bob atom carbon electron sbâr, sy’n ffurfio môr o electronau dadleoledig o fewn y tiwb, ac felly mae nanotiwbiau’n gallu dargludo trydan.