Karbin

Karbin – hipotetyczna alotropowa odmiana węgla o strukturze polialkinu −(C≡C)n−, w której atomy tworzą długie łańcuchy o występujących naprzemiennie pojedynczych i potrójnych wiązaniach lub skumulowanych wiązaniach podwójnych[1].

Na podstawie badania dyfrakcji elektronowej zasugerowano, że chaoit może mieć strukturę karbinu[2]. Potwierdzeniem tych wniosków mogą być doniesienia o uzyskaniu identycznych struktur poprzez sublimację grafitu w temperaturze 2400–2700 °C lub poprzez naświetlanie grafitu laserem w wysokiej próżni (otrzymane w ten sposób substancje nazwano cerafitem)[3][4]. Jednak późniejsza publikacja zakwestionowała karbinową budowę chaoitu, przypisując uzyskane wyniki dyfrakcji zanieczyszczenia minerału gliną[5].

Lagow wraz z zespołem przygotowali alotrop węglowy oparty na hybrydyzacji „sp”, zawierający naprzemienne wiązania potrójne i pojedyncze (tzw. acetylenowy lub liniowy alotrop węglowy). Badania stosunkowo niewielkich (od 8 do 28 atomów węgla) związków modelowych tego typu pokazują, że takie odmiany mogą być dość stabilne (130 do 140 °C) pod warunkiem, że posiadają niereaktywne grupy końcowe (takie jak grupa tert-butylowa lub grupa trifluorometylowa), które zapobiegają niepożądanym reakcjom następczym. W obecności odpowiednich grup ograniczających, laserowe techniki syntetyczne, podobne do tych zwykle stosowanych w procesach otrzymywania fulerenów, wytwarzają termostabilne acetylenowe formy węgla ograniczone grupami trifluorometylowymi lub nitrylowymi o długości łańcucha przekraczającej 300 atomów węgla. W tych warunkach powstaje tylko niewielka ilość fulerenów. Acetylenowe związki węgla nie są szczególnie wrażliwe na wilgoć lub tlen, ale są umiarkowanie wrażliwe na światło[6].

W 2013 roku obliczono, że moduł sprężystości podłużnej karbinu wynosi blisko 32,7 TPa[7], czyli blisko 32 razy więcej niż naturalnego diamentu[8].

Przypisy

  1. ↑ Kuan-Hong Xue i inni, Linear carbon allotrope – carbon atom wires prepared by pyrolysis of starch, „Chemical Physics Letters”, 385 (5–6), 2004, s. 477–480, DOI: 10.1016/j.cplett.2004.01.007 (ang.).
  2. ↑ Carbyne and Carbynoid Structures Series. Physics and Chemistry of Materials with Low-Dimensional Structures, R.B. Heimann (red.), S.E. Evsyukov (red.), L. Kavan (red.), t. 21, Dordrecht: Kluwer Academic, [cop. 1999], s. 452, ISBN 0-7923-5323-4.
  3. ↑ C. Nakayama, M. Okawa, H. Nagashima, Ceraphite, a hard and high-strength new carbon material, Thirteenth Conference on Carbon, Irvine 1977, s. 424–425 (ang.).
  4. ↑ D.J. Johnson, D. Crawford, C. Oates, The Fine Structure of a Range of PAN-Based Carbon Fibers, Tenth Biennial Conference on Carbon, Bethlehem 1971, s. 29–30 (ang.).
  5. ↑ P.P.K. Smith, Peter R. Buseck, Carbyne Forms of Carbon: Do They Exist?, „Science”, 216 (4549), 1982, s. 984–986, DOI: 10.1126/science.216.4549.984 (ang.).
  6. ↑ Richard J. Lagow i inni, Synthesis of Linear Acetylenic Carbon: The “sp” Carbon Allotrope, „Science”, 267 (5196), 1995, s. 362–367, DOI: 10.1126/science.267.5196.362, PMID: 17837484 (ang.).
  7. ↑ Mingjie Liu, Vasilii I. Artyukhov, Hoonkyung Lee, Fangbo Xu, Boris I. Yakobson, Carbyne from First Principles: Chain of C Atoms, a Nanorod or a Nanorope?, „ACS Nano”, 7 (11), 2013, s. 10075–10082, DOI: 10.1021/nn404177r, arXiv:1308.2258 (ang.).
  8. ↑ Diamond (C) – Properties and Applications [online], AZO Materials [dostęp 2019-11-19] (ang.).

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.
Kembali kehalaman sebelumnya