Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 16 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
16
Dung lượng
3,21 MB
Nội dung
CÁC DẠNG THÙ HÌNH CỦA CARBON 碳碳碳碳 報報報報報報報報 ĐƠN VỊ BÁO CÁO: 報報報 CÁC DẠNG THÙ HÌNH CỦA CARBON GIỚI THIỆU 碳碳 Kim cương 報報 : cứng 報 Graphit 報報 : mềm 報 Kim cương 報報 : chất mài mòn siêu hạng 報報報報報報報報 Graphit 報報 : chất bôi trơn tốt 報報報 Kim cương 報報 :cách điện 報報報 Graphit 報報 : dẫn điện 報報 Kim cương 報報 : (thông thường)trong suốt 報報報報 Graphit 報報 : mờ, đục 報報報報報報報 Kim cương Graphit dạng thù hình nguyên tố hóa học Carbon 報報報報報報報報 報報報報 CÁC DẠNG THÙ HÌNH CỦA CARBON 碳碳碳碳碳碳碳 ĐỊNH NGHĨA 報報 1.1 Thù hình cacbon dạng khác cấu trúc mạng nguyên tử mà nguyên tử tinh khiết tạo 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 1.2 Cacbon phát từ thời tiền sử Cacbon tồn tự nhiên với nhiều dạng thù hình khác Phổ biến 報報報報 : -cacbon vơ định hình 報報報報 -graphit 報報 -kim cương 報報 Ngoài cacbon phát nhân tạo đạng khác fulleren, cacbon ống nano lonsdaleit, ceraphit 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 2.1Kim cương 報報 -Kim cương khống vật có giá trị khoảng 3000 khống vật mà người tìm 報報報 3000 報報報 報報報報報報報報報 -Kim cương tinh thể không màu gồm cacbon nguyên chất nguyên tử cacbon liên kết với nguyên tử cacbon gần Kim cương có độ cứng cao, độ khúc xạ tốt cách điện, cách nhiệt tốt 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 -80% kim cương khai thác dùng công nghiệp, 20% dùng làm trang sức 80% 報報報報報 20% 報報報報報 2.2 Graphit hay than chì 報報報報報報 -Là chất mềm Trong than chì nguyên tử liên kết theo kiểu tam giác với nguyên tử khác, tạo thành lưới chiều vòng thành viên dạng phẳng; phẳng liên kết lỏng lẻo với 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 -Graphit chất dẫn điện sử dụng làm điện cực đèn hồ quang, vật liệu composid, vỏ bọc bảo vệ lò phản ứng hạt nhân,các điều tiết nơtron lò phản ứng hạt nhân… -Than chì trộn với đất sét dùng làm ruột bút chì 碳碳 2.3 Cacbon vơ định hình 碳碳碳 -là dạng thù hình tồn trạng thái phi tinh thể, khơng có quy luật Phần lớn có kết cấu giống Graphit khơng liên kết lại thành dạng tinh thể lớn, nằm chủ yếu dạng bột 報 biết đến nhiều than củi, than hoạt tính 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 碳碳碳碳碳碳碳碳 y tế than hoạt tính sử dụng để hấp thụ chất độc từ hệ thống tiêu hóa hay thiết bị thở, công nghiệp dùng để lọc tạp chất sản phẩm… 報報報報 3.CẤU TRÚC QUYẾT ĐỊNH TÍNH CHẤT Kim cương than chì sản phẩm từ cacbon, lại có tính chất khác biệt nhau? Tất cấu trúc định 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 3.1 TẠI SAO KIM CƯƠNG CỨNG, GRAPHIT LẠI MỀM? 報報報報報報報報 nguyên tử liên kết với nguyên tử khác theo kiểu tứ diện, tạo thành lưới chiều gồm vòng cạnh Mỗi nguyên tử kim cương trạng thái lai hóa sp3, tạo liên kết đồng hóa trị với nguyên tử xung quanh Mỗi nguyên tử cách nguyên tử khác gần với khoảng cách cố định, với lượng liên kết lớn Liên kết nguyên tử C kim cương liên kết cộng hóa trị, lực liên kết phụ thuộc vào độ dài liên kết độ lớn điện tích hạt nhân Bán kính nguyên tử C nhỏ, nên lực liên kết lớn 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 sp3 報報報報報報報報報報報報報 報報報報報報報報報報 報報報報報報報報報報報報報報報報報報 3.2 TẠI SAO KIM CƯƠNG CỨNG, GRAPHIT LẠI MỀM? 報報報報報 Trong kết cấu Graphit nguyên tử liên kết với nguyên tử khác mặt phẳng tạo vòng lục giác Các mặt phẳng liên kết chồng lên tạo thành tinh thể lớn Lực liên kết mặt phẳng lực Van der Waals (yếu) nên mặt phẳng dễ dàng trượt lên 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 3.3 TẠI SAO KIM CƯƠNG TRONG SUỐT, GRAPHIT MÀU ĐEN (ÁNH KIM) lực liên kết kim cương bền nên khơng hấp thu hay phản xạ bước sóng nhìn thấy Vì kim cương tinh khiết suốt Cấu trúc than chì hấp thu hầu hết bước song nhìn thấy phản xạ lại phần, có màu đen ánh kim 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 2.1 TẠI SAO KIM CƯƠNG CÁCH ĐIỆN, GRAPHIT LÀ CHẤT DẪN ĐIỆN 報報報報報報報報報報 nguyên tử cacbon kim cương trạng thái lai hóa Sp3, electron dẫn điện tham gia liên kết, khơng có electron tự , nên không dẫn điện cacbon Graphit trạng thái lai hóa Sp2, có electron tự tách khỏi nguyên tử để dẫn điện 報報報報報報報 SP3 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 SP2 報報 報報報報報報報報報報報 Vỏ pin kẽm Zn cực âm Zn(s) → Zn2+(aq) + e- Hỗn hợp bột các-bon(C) & mangan (IV) oxide (MnO2) ép chặt xung quanh than chì để làm cực duơng 2MnO2(s) + H2(g)→ Mn2O3(s) + H2O(l) H2 bay từ NH4+(dung dịch ẩm): THAN CHÌ(GRAPHIT) VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN HĨA 報報報報報報報報報 -Than chì dẫn điện kim loại khả chịu nhiệt cao (dùng hoa luyện kim loại) 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 -Trong điện phân than chì khơng tan dung dịch điện phân nên thường dùng làm anot (anot trơ) 報報報報報報報報報報報報報 -Trong pin thơng thường dùng làm điện cực (+) có tính khử yếu Các kim loại khác Do giảm giá thành việc dễ dàng kết hợp với kim loại khác để hình thành pin điện 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 Lead-Carbon battery (Pb-C) Bình acquy Chì-Carbon loại bình sử dụng điện cực dương điện cực tiêu chuẩn PbO2, điện cực âm siêu tụ làm từ Carbon Trong trình xả, sạc điện cực (+) tham gia phản ứng : 報報報報報報報報報報報報 PbO2 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 PbO2+ 4H+ + SO42-+2e- → PbSO4+2H2O Điện cực (-) tổ hợp Pb+C C khơng tham gia phản ứng hóa học, tham gia phản ứng dẫn điện: Pb + SO42-→PbSO4 + 2enC6x-.(H+)x↔ nC6 (x-2)-.(H+)x-2 + 2H+ + 2e- (discharged) Lead-Carbon(PbC) battery Trong bình acquy trơng thường,, nồng độ acid thay đổi từ cao xuống thấp theo Giai đoạn từ sạc chuyển sang xả ngược lại Điện dịch acquy thay đổi : H2SO4↔H2O sạc(CH): H2O → H+ (acid) xả (dis) : H+ (acid) → H2O Tuy nhiên acquy PbC: sạc(CH): H2O → nC6x-.(H+)x xả (dis) : nC6x-.(H+)x → H2O Kết sạc nồng độ acid giảm, làm giảm ăn mòn điện cực, nguyên nhân làm giảm tuổi thọ bình điện Đối với ac quy thông thường, sau xả điện,, tinh thể PbSO4 lớn, khả dẫn điện PbSO4 kém, ảnh hưởng đến khả hồi phụ sạc điện Sau nhiều lần xả sạc điện tinh thể PbSO4 lớn dần gây tượng chì bị sunfat hóa, giảm tuổi thọ Sử dụng Pb-C, tinh thể PbSO4 nhỏ, kéo dài tuổi thọ bình 碳—碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 ƯU ĐIỂM CỦA ACQUY PbC SO VỚI ACQUY THƠNG THƯỜNG 5.1 sạc lại nhanh chóng 碳碳碳 5.2 lưu trữ lượng tối đa tuổi thọ dài 碳碳碳碳碳碳 5.3 thích hợp với xả sạc nhiệt độ tháp 碳碳碳碳 5.4 giảm thiểu tình trạng bảo trì 碳碳碳碳碳碳 5.5 tính bền vững cao 5.6 sản xuất đơn giản, tận dụng sở sản xuất bình Pb-acid hành mà Khơng cần lắp đặt nhà xưởng 碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳 5.7 giá thành rẻ nguyên liệu rẻ (so với acquy Lithium) 碳碳碳碳 報報報報 ... NGHĨA 報報 1.1 Thù hình cacbon dạng khác cấu trúc mạng nguyên tử mà nguyên tử tinh khiết tạo 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報 1.2 Cacbon phát từ thời tiền sử Cacbon tồn tự nhiên với... nhiên với nhiều dạng thù hình khác Phổ biến 報報報報 : -cacbon vơ định hình 報報報報 -graphit 報報 -kim cương 報報 Ngồi cacbon phát nhân tạo đạng khác fulleren, cacbon ống nano lonsdaleit, ceraphit 報報報報報報報報報報報報報報報報報報報報... người tìm 報報報 3000 報報報 報報報報報報報報報 -Kim cương tinh thể không màu gồm cacbon nguyên chất nguyên tử cacbon liên kết với nguyên tử cacbon gần Kim cương có độ cứng cao, độ khúc xạ tốt cách điện, cách