【醫學百科●單質碳】
本帖最後由 楊籍富 於 2013-1-14 07:32 編輯 <br /><br /><P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>醫學百科●單質碳</FONT>】</FONT></STRONG></P><P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>拼音</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>dānzhìtàn<BR><BR>碳在周期表里位于第2周期ⅣA族(第14列)，它有4個價電子，電負性中等，它不容易丟失電子成正離子，也不容獲得電子成負離子，而容易形成各式各樣的共價鍵。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>碳單質有3種同素異形體。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>金剛石碳原子的4個價電子，按四面體的4個頂點方向和其他4個碳原子以C-C共價鍵結合，形成無限的三維骨架。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>兩個碳原子核間距離(即C-C鍵長)為154pm(1.54×10-8cm=1.45)。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>金剛石的三維結構在各個方向都有很高的強度，在天然產物中它的硬度最高，在單質中它的熔點最高，并且不導電。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>石墨每個碳原子都按平面正三角形方向和其他3個碳原子以共價鍵結合，形成一個六角形平面層。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>C-C鍵長為142pm，在垂直于層的方向上，還有一個價電子以π鍵(見第3章)的方式將無數的平面層連結在一起，層間距為340pm。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>層間價電子活動比較自由，石墨的導電性、滑動性都與此結構狀態有關。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>做鉛筆芯的并不是鉛而是石墨，但鉛筆這個名詞已沿用至今。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>石墨和金剛石都是碳元素的單質，由于結構不同，性質差別很大，但在一定的條件下，石墨可以變為人造金剛石，但變化條件相當苛刻——2000℃以上，1500MPa。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>自然界中金剛石儲量不多，而新科技對這樣堅硬的材料需求日益增長，促使人們進行人造金剛石的研究，并隨此發展了高溫高壓技術。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>球碳1985年以來化學家和物理學家合作，發現了碳的第3種單質——球碳。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>以石墨棒為電極，在氦氣氛中放電，電弧產生的碳原子團沉積在冷卻反應器內壁，經分離提純得到一種由60個C原子構成的C60分子。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>它的形狀很像足球，碳原子位于由12個正五邊形和20個正六邊形組成的60個頂點處，俗稱“足球烯”。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>C60的結構，現在已由紅外光譜、電子顯微鏡、X射線衍射和電子衍射等多種方法測定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>而這種結構的初始設想卻是受到美國建筑學家BuckminsterFuller用五邊形和六邊形構成球形薄殼建筑結構的啟發，因此也有Fullerball(富勒球)之稱。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>后來還發現了C50，C70，C84，C120等各種各樣的多面體碳分子，目前對這類物質的研究尚處于開拓階段。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>它們有可能做催化劑、潤滑劑、超導體等的基質材料。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>[美]SmalleyRE，［美］CurlRF和［英］KrotoHW，因對開拓這個化學新領域的貢獻榮獲1996年諾貝爾化學獎。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>引用：<A href="http://big5.wiki8.com/danzhitan_109822/" target=_blank>http://big5.wiki8.com/danzhitan_109822/</A></STRONG></P>
頁:
[1]