Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Alotropia - zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tego samego pierwiastka chemicznego. Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Alotropia - zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tego samego pierwiastka chemicznego. Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu."— Zapis prezentacji:

1

2 Alotropia - zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tego samego pierwiastka chemicznego. Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu czyli różnopostaciowości substancji. Odmiany alotropowe nie są różnymi stanami skupienia materii, ale przejścia z jednej odmiany alotropowej do drugiej są przemianami fazowymi pierwszego rzędu. Nie zachodzą one jednak w ściśle określonych temperaturach lecz są zależne od termicznej historii próbek. Powoduje to, że dany pierwiastek może występować w dwóch różnych odmianach alotropowych w tej samej temperaturze.

3 węgielwęgiel występuje w formie:  diamentu,  grafitu,  fulerenu,  nanorurek  i form poliynowych Model atomu węgla

4 Diament to minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Nazwa pochodzi od gr. ἀ δάμας adamas (dopełniacz ἀ δάμαντος adamantos, łac. diamentum) = "niepokonany, niezniszczalny" i nawiązuje do wyjątkowej twardości tego minerału. Jest najtwardszą znaną substancją Właściwości Wzór chemiczny - C (węgiel)Wzór chemicznyC Układ krystalograficzny - regularnyUkład krystalograficzny Twardość w skali Mohsa - 10, najtwardszy ze znanych minerałówTwardość w skali Mohsa Łupliwość – doskonała według ścian ośmiościanuŁupliwość Rysa - białaRysa Przełam - muszlowyPrzełam Gęstość – 3,47 – 3,57 - najczęściej: 3,52 g/cm³Gęstość Barwa - bezbarwny lub zawiera przebarwienia zwiazane z zanieczyszczeniemBarwa Połysk - diamentowyPołysk Dyspersja - 0,044Dyspersja Inkluzja - wrostki różnych minerałów.Inkluzja dobra przewodność cieplna: 2000W/(m*K) wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego,przewodność cieplnaWmKfononowego ma właściwości półprzewodnikowepółprzewodnikowe

5 Diament krystalizuje w układzie regularnym (w klasie tetraedrycznej). Każdy atom węgla połączony jest wiązaniami kowalencyjnymi z czterema innymi atomami znajdującymi się w narożach diamentu, tworząc w przestrzeni siatkę z czworościanów foremnych. Wszystkie odległości między atomami węgla są jednakowe.

6 Grafit – minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Jest minerałem pospolitym i szeroko rozpowszechnionym. Nazwa pochodzi od gr. graphein = pisać, nawiązuje do tradycyjnego zastosowania tego minerału Właściwości: Wzór chemiczny: C – węgiel Układ krystalograficzny – heksagonalny (niekiedy trygonalny) Twardość w skali Mohsa - 1 do 1,5 Łupliwość – doskonała, jednokierunkowa Rysa – ciemnoszara, czarna, błyszcząca. Przełam - dobry Gęstość - 2,09 do 2,23 g/cm³ Barwa - czarna, ciemnoszara Połysk - półmetaliczny Dobrze przewodzi prąd elektryczny i ciepło Odporny na wysoką temperaturę

7 Struktura grafitu składa się z warstw, w których występują sprzężone, sześcioczłonowe aromatyczne układy cykliczne, podobne do benzenu Podobnie jak to jest w benzenie, każde wiązanie C-C w warstwie ma charakter zdelokalizowanego, "1.5 krotnego" wiązania aromatycznego. Wiązania te tworzą obszary zdelokalizowanych orbitali π, które, podobnie jak to się dzieje w metalach umożliwiają swobodny ruch elektronów równolegle do warstw, dzięki czemu grafit wykazuje stosunkowo wysokie przewodnictwo elektryczne. Między warstwami występują jedynie słabe oddziaływania Van der Waalsa. Odległości między sąsiednimi atomami węgla w jednej warstwie wynoszą 1.42 Å (czyli 0,142 nm), zaś między warstwami 3,35 Å (0,335 nm). Powoduje to, że grafit wykazuje znaczną anizotropię (czyli kierunkowość) różnych własności fizycznych.

8 FULERENY- związki chemiczne składające się z kilkudziesięciu, kilkuset a nawet ponad tysiąca atomów węgla, tworzące zamkniętą, regularną, pustą w środku kulę, elipsoidę lub rurkę. Własności chemiczne fulerenów są zbliżone pod wieloma względami do węglowodorów aromatycznych. Fulereny są odmianą alotropową węgla. Bardzo łatwo sublimują.

9 Nanorurk węglowe są zbudowanymi z węgla strukturami nadcząsteczkowymi, mającymi postać walców ze zwiniętego grafenu (jednoatomowej warstwy grafitu). Najcieńsze mają średnicę rzędu jednego nanometra, a ich długość może być miliony razy większa. Wykazują niezwykłą wytrzymałość na rozrywanie i unikalne własności elektryczne, oraz są znakomitymi przewodnikami ciepła. Te własności sprawiają że są badane jako obiecujące materiały do zastosowań w nanotechnologii, elektronice, optyce i badaniach materiałowych.

10 Porównanie diamentu i grafitu DiamentGrafit Budowa Przestrzenna, przenikające się tetraedry, wszystkie wiązania równocenne, bark wolnych elektronów Warstwowa, płaska, wiązania miedzy warstwami słabe, 1wolny elektron Barwa bezbarwnySzary, metaliczny Gęstość 3,51 g/dm32,265 g/dm3 Twardość Najtwardszy z minerałówBardzo miękki, łupliwy Przewodnictwo prądu izolatorPrzewodzi prąd elektryczny Zastosowanie Cięcie szkła, tarcze szlifierskie, wiertła geologiczne Przybory rysownicze, naczynia żaroodporne, elektrowody, reaktory

11

12 W XVII wieku uczeni twierdzili, że diament jest niepalny. Dopiero pod koniec tego wieku florenccy uczeni umieścili diament w ognisku silnej soczewki skupiającej. Gdy nadszedł słoneczny dzień diament zniknął. Odkrycie dwutlenku węgla jako produktu spalania diamentu pozwoliło na postawienie hipotezy ze jest on odmianą węgla.

13 Gęstość Równanie gazu doskonałego Stężenie procentowe Stężenie molowe Autor prezentacji: Katarzyna Częścik


Pobierz ppt "Alotropia - zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tego samego pierwiastka chemicznego. Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu."

Podobne prezentacje


Reklamy Google