Các allotropes của carbon là gì?

Carbon, do tính chất liên kết hóa học độc đáo của nó, có các phân bổ ổn định nhất của bất kỳ nguyên tố nào.Một số phân bổ của carbon, chẳng hạn như than chì và kim cương, xảy ra một cách tự nhiên;Những người khác, chẳng hạn như ống nano, phải được sản xuất trong phòng thí nghiệm.Sự phong phú và linh hoạt của cacbon làm cho nó trở thành một trong những vật liệu được nghiên cứu nhiều nhất trong nghiên cứu công nghệ nano, và các phân bổ của nó có một loạt các tính chất hữu ích, chẳng hạn như độ bền kéo cao và các điểm nóng chảy cao.Và họ chiếm phần lớn các hợp chất carbon tự nhiên như than và bồ hóng.Carbon vô định hình không có cấu trúc tinh thể đặc biệt, giống như hầu hết các kính.Các nguyên tử carbon trong than chì được sắp xếp theo các lớp;Mỗi lớp có liên kết mạnh giữ nó lại với nhau, nhưng các lớp không liên kết mạnh mẽ và chúng có thể dễ dàng bị cọ xát với nhau.Than chì pyrolytic tinh khiết, trong đó các lớp được sắp xếp trong cùng một mặt phẳng, là một vật liệu cực kỳ mạnh, chịu nhiệt được sử dụng trong môi trường căng thẳng cao, nhiệt độ cao.Chân than chì dẫn điện và có thể được sử dụng làm người điều hành cho các lò phản ứng hạt nhân.

Kim cương, các loại carbon tự nhiên khác, có cấu trúc tinh thể xen kẽ, xen kẽ.Diamond là một trong những chất khó nhất được biết đến, và được sử dụng trong công nghiệp để nghiền và cắt vật liệu.Sự minh bạch và độ bền của kim cương làm cho nó được đánh giá cao như một viên đá quý, và việc kinh doanh trang sức đã biến khai thác kim cương thành một ngành công nghiệp trị giá hàng tỷ đô la.Kim cương có thể được sản xuất tổng hợp từ các phân bổ khác, nhưng nó đòi hỏi nhiệt độ và áp lực cực cao để hình thành.Chúng xảy ra một cách tự nhiên trong bồ hóng, và đã được tìm thấy trong ít nhất một tinh vân hành tinh, mặc dù chúng cũng có thể được tạo ra tổng hợp.Buckyballs được đóng lại, các mạng lưới các nguyên tử carbon hình quả bóng, tạo thành các pentagon và hình lục giác lồng vào nhau.Các ống nano carbon có chung cấu trúc với than chì, nhưng thay vì có một chồng các lớp, một ống nano quấn xung quanh và liên kết với chính nó, tạo thành một xi lanh dài.Các ống nano carbon có độ bền kéo rất cao, khiến chúng hấp dẫn như vật liệu xây dựng mới, mặc dù chúng gần như không mạnh khi nén.