Karbonun Kimyəvi Rabitələri və Formaları

Karbon-karbon rabitələrinin enerjiləri

• Karbon-karbon rabitələrinin enerjiləri: C-C (348 kC/mol), C=C (612 kC/mol), C≡C (838 kC/mol).
• Karbon atomunun hibrid halı: sp³, sp², sp.

Qrafit və Karbon Forması

• Adi şəraitdə qrafit, karbonun ən dayanıqlı formasıdır.
• Karbon formalarının qrafitə çevrilməsi sürəti çox aşağıdır və bəlkə də əsrlər tələb edir.
• Qrafitdən almazın alınması üçün yüksək təzyiq (atmosfer təzyiqindən min dəfə artıq) tələb olunur.

C60 Klaster

• C60 1985-ci ildən bəri kəşf olunan ən dayanıqlı fülleren, 60 karbon atomundan ibarətdir.
• C60-ın alınmasının üç əsas üsulu:
  • Qrafitin parçalanması.
  • Lazer və ya günəş şüaları ilə qrafitin ablyassiyası.
  • Karbohidrogenlərin katalitik ayrılması.

Qrafen və Xüsusiyyətləri

• Qrafen, 3 elektronun kimyəvi rabitə yaratdığı və bir elektronun sərbəst olduğu strukturdur.
• Qrafenin elektrik müqaviməti 0.0014 Om⋅sm-dir, mexaniki sərtliyi isə ∼1 TPa.
• İlk dəfə 2004-cü ildə Alim Geym və Konstantin Novoselov tərəfindən alınmışdır.

Elektronların Davranışı

• Qrafen elektronlarının mütəhərrikliyi, silisiumdan yüz dəfələrlə çoxdur.
• Elektronlar qrafendə relativistik zərrəciklər kimi davranır, effektiv kütləsi "0"-a bərabərdir.
• Qrafendə elektronlar maqnit sahəsində sıxlığa bağlı olaraq dəyişən kütləyə malik olurlar, buna siklotron kütlə deyilir.

Qrafenin Struktur Dəyişikliyi

• İdeal qrafen 6-bucaqlı özəklərdən ibarətdir, karbon atomları arasındakı məsafə 0.142 nm-dir.
• 5-bucaqlı və 7-bucaqlı özəklərin yaranması defektlərlə nəticələnir.
• Qrafenin silindrik formaya bükülməsi birlaylı nanoboru əmələ gətirir.

Geniş Tədqiqat Sahələri

• İkilaylı qrafendə elektronların maye kristallar kimi davranması müşahidə edilir.
• 2011-ci ildən bəri, kosmik fəzada qrafenin varlığı da ehtimal edilir.

Karbon-karbon rabitələrinin enerjiləri, karbon formaları, qrafit və almaz, C60 klaster haqqında suallar.