Was sind die Allotrope des Carbons?

Der Carbon, wegen seiner einzigartigen chemischen Abbindeneigenschaften, hat die beständigsten Allotrope jedes möglichen Elements. Einige Allotrope des Carbons, wie Graphit und Diamant, auftreten natürlich ch; andere, wie buckyballs und nanotubes, müssen im Labor hergestellt werden. Überfluss und vielseitige Verwendbarkeit des Carbons bildet es ein von den studierten Materialien in der Nanotechnologieforschung, und seine Allotrope haben eine große Auswahl der nützlichen Eigenschaften, wie dehnbare Stärke und hochschmelzende Punkte.

Formloser Carbon und Graphit sind die zwei allgemeinsten Allotrope, und sie bilden die Majorität der natürlichen Carbonmittel wie Kohle und Ruß. Formloser Carbon hat keine bestimmte Kristallstruktur, wie die meisten Gläser. Die Kohlenstoffatome im Graphit geordnet in den Schichten; jede Schicht hat starke Bindungen, ihn zusammenzuhalten, aber die Schichten verpfänden nicht stark, und sie können weg von einander leicht gerieben werden. Reiner pyrolytischer Graphit, in dem alle Schichten in der gleichen Fläche geordnet, ist ein extrem starkes, hitzebeständiges Material, das in benutzt, hoch-betonen, Hochtemperaturumwelt. Graphit leitet Elektrizität und kann als Moderator für Kernreaktoren verwendet werden.

Diamant, der andere natürliche Carbonallotrop, hat eine steife, blockierende Kristallstruktur. Diamant ist eine der härtesten bekannten Substanzen und verwendet in der Industrie, um Materialien zu reiben und zu schneiden. Das Transparent und die Haltbarkeit des Diamanten bilden es in hohem Grade taxiert als Edelstein, und das Schmucksachegeschäft gemacht Diamantbergbau zu eine Milliardendollarindustrie. Diamant kann von anderen Allotropen synthetisch hergestellt werden, aber er erfordert extrem Hochtemperaturen und Druck zu bilden.

Anderes, exotischere Allotrope einschließen buckyballs, nanotubes und Carbon nanofoam nd. Diese sind synthetisch und normalerweise gefunden nur im Labor. Buckyballs sind geschlossene, ball-shaped Netze der Kohlenstoffatome, die blockierenpentagone und Hexagone bilden. Carbon nanotubes teilen die gleiche Struktur wie Graphit, aber anstatt, einen Stapel Schichten, ein nanotube Verpackungen herum und Bindungen zu haben mit sich und bilden einen langen Zylinder. Carbon nanotubes haben die sehr dehnbare Stärke und bilden sie attraktiv als Neubaumaterialien, obgleich sie nicht fast als starke Unterkompression sind.

Erdalkalifamilie, -strontium und -barium in der Produktion der Vakuumschläuche verwendet. Radium, das einzige radioaktive Element in der Gruppe, benutzt in der Krebsbehandlung.