[ad_1]

تصویر

تصویر: بسیاری از مواد با خصوصیات شیمیایی و فیزیکی مختلف ، از الماس گرفته تا گرافیت ، از اتمهای کربن تشکیل شده اند. اشکال بی شکل کربن جامد دارای ساختار بلوری ثابت نیستند … شکل بیشتر

اعتبار: دانشگاه RUDN

بسیاری از مواد با خصوصیات شیمیایی و فیزیکی مختلف ، از الماس گرفته تا گرافیت ، از اتمهای کربن تشکیل شده اند. اشکال آمورف کربن جامد ساختار بلوری ثابتی ندارند و از واحدهای ساختاری – ذرات گرافن نانو اندازه – تشکیل شده اند. تیمی از فیزیکدانان از دانشگاه RUDN در حال مطالعه ساختار کربن بی شکل و پیشنهاد طبقه بندی آن را به عنوان یک نوع جداگانه از مواد جامد بی شکل هستند: آمورف مولکولی با تقسیم اجباری. نتایج این مطالعه در فولرن ها ، نانولوله ها و نانوساختارهای کربنی مجله

کربن جامد دارای تغییرات آلوتروپیک زیادی است. این بدان معنی است که موادی با خصوصیات شیمیایی و فیزیکی متفاوت می توانند از اتمهای یکسانی که در ساختارهای مختلف مرتب شده اند ، ساخته شوند. تنوع آلوتروپ های کربن به دلیل ویژگی های خاص اتم های آن است ، یعنی توانایی منحصر به فرد آنها در تشکیل پیوندهای ظرفیت یک ، دو و سه. اگر به دلیل شرایط خاص واکنش ، فقط پیوندهای منفردی ایجاد شود (به اصطلاح Sp3-hybridization اتفاق می افتد) ، کربن جامد دارای شکل شبکه ای سه بعدی از چهار ضلعی است ، یعنی. الماس اگر شرایط برای تشکیل پیوندهای دوتایی (ترکیبی شدن sp2) مساعد باشد ، کربن جامد شکل گرافیت دارد – ساختاری از لایه های مسطح ساخته شده از سلول های شش ضلعی شانه مانند. به لایه های جداگانه این ماده جامد گرافن گفته می شود. این دو نوع ساختار کربن جامد در هر دو بلور مرتب شده و اجسام بی شکل بی نظم مشاهده می شود. کربن جامد به طور گسترده در طبیعت به صورت رسوبات بلوری (گرافیت یا الماس) و به شکل آمورف (ذغال قهوه ای و سیاه ، شانگیت ، آنتراکسولیت و سایر مواد معدنی) توزیع می شود.

کربن بی شکل طبیعی برخلاف شکل بلوری آن ، به نوع sp2 تعلق دارد. در ابتکار عمل و با مشارکت تیمی از فیزیکدانان دانشگاه RUDN یک مطالعه اساسی در مورد ساختار و ترکیب اولیه کربن آمورف sp2 انجام شد. در طی مطالعه ، تیم همچنین با استفاده از طیف سنجی فوتوالکترون ، پراکندگی نوسانات غیر الاستیک ، جذب مادون قرمز و پراکندگی رامان اندازه گیری طیفی انجام داد. براساس نتایج مطالعه ، این تیم نتیجه گرفت که کربن آمورف sp2 یک ساختار فراکتالی است که بر اساس حوزه های گرافن در مقیاس نانو ساخته شده و توسط اتم های عناصر دیگر (هیدروژن ، اکسیژن ، ازت ، گوگرد و غیره) احاطه شده است. تاریخچه تاریخچه کربن آمورف را بازنویسی می کند ، که از زمان اولین آتش سوزی ساخته شده توسط بشر شناخته شده است.

“کشف و تأیید تجربی ماهیت گرافن طلای سیاه ، نظریه ، مدل سازی و تفسیر آزمایشات با این دسته از مواد را کاملاً تغییر می دهد. با این حال ، برخی س questionsالات بی پاسخ مانده اند. فیزیک حالت جامد برای این حالت بی شکل کربن جامد چه کاری انجام می دهد؟ کربن آمورف با ترکیبی از sp2 در تصویر بزرگتر نقش دارد؟ ما سعی کردیم جوابهای خود را پیدا کنیم ، “النا شکا ، دکترای دکتر. در فیزیک و ریاضیات و استاد مشاور در دانشکده فیزیک و ریاضیات و علوم طبیعی در دانشگاه RUDN.

این تیم دو سال به مطالعه ماهیت کربن بی شکل پرداختند. سایر نتایج حاصل از این پروژه بلند پروازانه در فولرن ها ، نانولوله ها و نانوساختارهای کربنی، مجله شیمی فیزیکی سی، و مجله ای برای مواد جامد غیر بلوری ، مواد نانو. با هم ، این آثار دستیابی به موفقیت توسط فیزیکدانان دانشگاه RUDN در این زمینه پیچیده فیزیک را تأیید می کنند.

النا شکا از دانشگاه RUDN افزود: “ما بسیاری از مطالعات در مورد کربن آمورف sp2 را از نظر درک مشترک خود از جامدات آمورف تجزیه و تحلیل کرده ایم. بر اساس تحقیقات ما ، می توانیم تأیید کنیم که این ماده به نوع جدیدی از مواد آمورف تعلق دارد”.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir