Аморфный углерод

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Молекулярная структура

Аморфный углерод — одна из аллотропных модификаций элементарного углерода без правильной кристаллической структуры. Атомы углерода характеризуются смешанной гибридизацией sp2 (связанные с тремя соседними атомами), а также sp3 (связанные с четырьмя соседними атомами) в различном соотношении. Атомы образуют матрицу шестичленных аморфных циклов в смеси с нанокристаллическими графитовыми структурами[1]. К физическим свойствам относятся хрупкость (в отличие от очень твёрдого алмаза и мягкого графита) и матовый вид[2][3].

Примером аморфного углерода является сажа, в которой диаметр основной частицы составляет около 10–100 нм (используется при производстве резины). Естественным проявлением углерода в природе являются карбонатные отложения, нефть и уголь, где он был отложен в смеси графитовых форм с аморфным углеродом[1].

Формы с sp2-гибридизацией характеризуются пористой структурой с большой поверхностью и используются в качестве адсорбентов, в катализе или в электродах. Они стали, например, основой для производства активированного угля. Формы с sp3-гибридизацией функционируют как изоляторы и являются твёрдыми. Они применяются в электронике, могут использоваться в форме защитной плёнки. Группу аморфного углерода представляют углеродные кластеры с большинством sp3-связанных атомов и некоторыми типичными свойствами алмаза, обозначаемые как diamond-like carbon (DLC, алмазоподобный углерод)[4]. Они нашли применение при хранении данных и пива, а также в форме биосовместимой плёнки для протезов[2]. Аморфный углерод также стал субстратом для производства кристаллической искусственной формы, так называемого Q-углерода (2015), якобы более твёрдого и яркого, чем природный алмаз[5].

См. также[править]

Примечания[править]

  1. 1,0 1,1 Uhlíkчешск. (PDF). Oddělení povrchového inženýrství, Fakulta strojní, Západočeská univerzita v Plzni. Архивировано из первоисточника 6 апреля 2019. Проверено 6 апреля 2019.
  2. 2,0 2,1 Karel Berka Uhlíkový nanosvětчешск. (PDF). Katedra fyzikální chemie a Regionální centrum pro pokročilé technologie a materiály, Univerzita Palackého v Olomouci. Архивировано из первоисточника 6 апреля 2019. Проверено 6 апреля 2019.
  3. J. Fiala, J. Buchtele, P. Jelínek, S. Nìmeèek STRUKTURA PYROLYZNÍHO UHLÍKU VE SLÉVÁRENSKÝCH FORMÁCHчешск. (PDF). Materials Structure, vol. 7, number 2 (2000). Проверено 6 апреля 2019.
  4. Jan Rosa, Milan Vaněček DIAMANTOVÉ VRSTVY – PŘÍPRAVA A CHARAKTERIZACEчешск. (PDF). Fyzikální ústav AV ČR, Praha. Проверено 6 апреля 2019.
  5. Nový materiál je tvrdší než diamantчешск.. Epochální svět (2016-02-29). Проверено 6 апреля 2019.
Руниверсалис

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Аморфный углерод», расположенная по адресу:

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA.

Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».