Than chì cacbon dẫn điện. Graphit, một dạng thù hình của cacbon, có các điện tử tự do mang điện tích từ nơi này sang nơi khác trong suốt graphit. Quá trình này gây ra dòng điện.
Graphit, một phi kim, có cấu trúc phẳng với các lớp mạng tổ ong. Ngoài tính mềm, đục và đen, than chì không hòa tan và có nhiệt độ sôi và nóng chảy cao. Mặt trong của bút chì, pin, điện cực đèn hồ quang và chất bôi trơn như dầu xe đạp được làm từ than chì.
Một dạng khác của cacbon, hoặc dạng khác của cacbon là kim cương. Kim cương không dẫn điện và khá cứng. Kim cương có thể bị biến đổi thành than chì nếu nó được nung nóng mà không có oxy.
Graphit dẫn điện vì nó sở hữu các điện tử phân chia trong cấu trúc của nó. Cách bố trí tổ ong của các nguyên tử cacbon xếp chồng lên nhau của than chì khiến một điện tử duy nhất không liên kết trong mỗi hình lục giác. Mỗi electron này tự do di chuyển trong cấu trúc, cho phép dẫn điện.
Electron phân vùng của graphite được biểu thị như một vòng ở trung tâm của cấu trúc C6. Sự phân định này dẫn đến độ dài liên kết bằng nhau giữa tất cả sáu liên kết trong mỗi tế bào tổ ong của cấu trúc graphite. Nếu các liên kết không bằng nhau, electron sẽ liên kết với hai nguyên tử có độ dài liên kết ngắn nhất. Graphit không phải là dạng thù hình duy nhất của cacbon sở hữu một điện tử phân vùng. C60 và graphene cũng là những dạng cacbon có tính phân chia electron này. Graphene đặc biệt thú vị bởi vì electron phân chia này bị giới hạn trong một mặt phẳng hoặc một vài mặt phẳng của nguyên tử. Điều này cho phép nó lướt qua các điện thế của hạt nhân carbon mà không có điện trở ít hoặc không có, dẫn đến độ dẫn điện gần như vô hạn. Mặc dù kim cương cũng là một dạng thù hình của cacbon, nhưng nó không dẫn điện vì 4 electron của mỗi nguyên tử cacbon nằm trong liên kết cộng hóa trị thuần túy với 4 nguyên tử lân cận gần nhất.
Các điện tử pi obitan phân bố ngang qua cấu trúc lục giác của nguyên tử cacbon góp phần vào tính dẫn điện của than chì. Trong một tấm than chì định hướng, suất dẫn điện theo hướng song song với các tấm này lớn hơn so với suất dẫn điện theo hướng vuông góc với chúng.
Than chì là gì? Những kiến thức về than chì có thể bạn chưa biết?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: //vietadsgroup.vn/than-chi-la-gi-tim-hieu-ve-than-chi-la-gi.html
Hinh 1: Than chì là một chất dẫn điện và có thể sử dụng
Những hiểu biết về than chì có thể bạn chưa đọc bao giờ?
Thuộc tính than chì là gì?
Các khoáng chất tự nhiên chứa than chì bao gồm: thạch anh, calcit, mica, thiên thạch chứa sắt và tuamalin. Các đặc trưng khác: các lớp mỏng than chì là dẻo nhưng không đàn hồi, khoáng chất này có thể để lại dấu vết màu đen trên tay và giấy, dẫn điện và có độ nhớt cao.
Các kích thước của một đơn vị tinh thể là a = b = 245,6 picômét, c = 669,4 pm. Độ dài liên kết cacbon-cacbon là 141,8 pm, và khoảng cách giữa các lớp là c/2 = 334,7 pm.
Than chì là gì? Những kiến thức về than chì có thể bạn chưa biết?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: //vietadsgroup.vn/than-chi-la-gi-tim-hieu-ve-than-chi-la-gi.html
Hình 2: Thuộc tính than chì là gì?
Phân bố than chì là gì?
Trung Quốc là một trong những nước sản xuất than chì lớn trên thế giới, đứng sau là Ấn Độ, Brazil, Canada, Mexico, Mỹ.
Ứng dụng than chì là gì?
Sự liên kết lỏng lẻo giữa các tấm trong than chì đóng góp vào một thuộc tính quan trọng trong công nghiệp khác - bột than chì được sử dụng như chất bôi trơn dạng khô. Các nghiên cứu gần đây cho rằng hiệu ứng gọi là siêu nhớt có thể cũng được tính cho hiệu ứng này.
Than chì cũng được sử dụng như là vỏ bọc [khuôn] và phần điều tiết trong các lò phản ứng nguyên tử. Thuộc tính cho nơtron đi qua rất ít theo mặt cắt ngang làm cho nó cũng được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân.
Than chì là gì? Những kiến thức về than chì có thể bạn chưa biết?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: //vietadsgroup.vn/than-chi-la-gi-tim-hieu-ve-than-chi-la-gi.html
Hình 3: Than chì là nguyên liệu để sản xuất bút chì
Kết Luận: "Than chì" hay "graphit là một dạng thù hình của cacbon". Không giống như kim cương, than chì là một chất dẫn điện và có thể sử dụng, ví dụ như là vật liệu để làm các điện cực của đèn hồ quang. Trong cấu trúc tinh thể của than chì, mỗi nguyên tử cacbon chiếm hữu một obitan sp2 lai.
Trân trọng! Cảm ơn bạn đã luôn theo dõi các bài viết trên Website VietAdsGroup.Vn của công ty chúng tôi!
Quay lại danh mục "Hỏi đáp là gì" Quay lại trang chủ
Bài viết tạo bởi: VietAds | Ngày cập nhật: 2022-02-13 02:52:38 | Đăng nhập[745] - No Audio
Than chì hay còn gọi là Graphit có rất nhiều cách sử dụng trái ngược nhau. Là một dạng thù hình của cacbon và một trong những khoáng chất mềm nhất thế giới, các ứng dụng của nó từ dụng cụ viết đến chất bôi trơn. Nó có thể được chế tạo thành một hình trụ graphene dày một nguyên tử, là vật liệu siêu bền được sử dụng trong thiết bị thể thao. Graphit có thể hoạt động như kim loại và dẫn điện nhưng cũng như một phi kim chịu được nhiệt độ cao.
Thuộc tính
Các khoáng chất tự nhiên chứa graphit bao gồm: thạch anh, calcit, mica, thiên thạch chứa sắt và tuamalin.
Các đặc trưng khác: các lớp mỏng graphit dẻo nhưng không đàn hồi, khoáng chất này có thể để lại dấu vết màu đen trên tay, giấy và nhiều bề mặt khác, dẫn điện và có độ nhớt cao. Xem Thù hình của cacbon để so sánh với kim cương.
Các kích thước của một đơn vị tinh thể là a = b = 245,6 picômét, c = 669,4 pm. Độ dài liên kết cacbon-cacbon là 141,8 pm, và khoảng cách giữa các lớp là c/2 = 334,7 pm.
Nguồn: wikipedia
Cấu trúc tinh thể
Graphit xuất hiện tự nhiên dưới dạng mảnh và mạch trong các vết nứt đá hoặc ở dạng cục vô định hình.
Cấu trúc tinh thể cơ bản của than chì là một tấm phẳng gồm các nguyên tử cacbon liên kết chặt chẽ trong các ô hình lục giác. Được gọi là graphene, những tấm này xếp chồng lên nhau để tạo ra khối lượng, nhưng liên kết dọc giữa các tấm rất yếu. Điểm yếu của các liên kết dọc này cho phép các tấm có thể phân cắt và trượt qua nhau.
Tuy nhiên, nếu một tấm graphene được căn chỉnh và cuộn theo chiều ngang, vật liệu tạo ra sẽ cứng hơn thép 100 lần.
Ứng dụng của than chì
Dùng làm bút viết
Các lõi bút chì “chì” được làm bằng hỗn hợp đất sét và than chì. Các mảnh graphite được phân cắt lỏng lẻo đánh dấu giấy và đất sét đóng vai trò như một vật liệu kết dính. Hàm lượng than chì trong lõi càng cao, bút chì càng mềm và dấu vết của nó càng đậm.
Việc sử dụng than chì làm vật đánh dấu có từ thế kỷ 16 ở miền bắc nước Anh, nơi truyền thuyết địa phương kể rằng những người chăn cừu đã sử dụng một mỏ than chì mới được phát hiện để đánh dấu cừu.
Pin Lithium-Ion
Pin lithium-ion có cực âm liti và cực dương bằng than chì. Khi pin sạc, các ion lithium tích điện dương trong chất điện phân – dung dịch muối lithium – tích tụ xung quanh cực dương graphit. Cực dương lithium sẽ tạo ra pin mạnh hơn, nhưng lithium sẽ nở ra đáng kể khi được sạc. Theo thời gian, bề mặt của catốt lithium bị nứt, khiến các ion lithium thoát ra ngoài. Những thứ này đến lượt mình lại hình thành các sợi mọc được gọi là đuôi gai trong một quá trình có thể làm ngắn mạch pin.
Công nghệ Graphene
Các tấm graphene cuộn đơn nhẹ hơn 10 lần cũng như cứng hơn 100 lần so với thép. Một tấm cuộn như vậy còn được gọi là graphene, và dẫn xuất này của than chì là vật liệu được xác định là mạnh nhất thế giới và đã được sử dụng để chế tạo thiết bị thể thao siêu bền, nhẹ.
Độ dẫn điện cao, khả năng hấp thụ ánh sáng thấp và khả năng chống hóa chất khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng trong tương lai, bao gồm cả trong cấy ghép y tế như tim nhân tạo, thiết bị điện tử linh hoạt và các bộ phận máy bay.
Dầu nhờn và vật liệu chịu lửa
Graphit phản ứng với hơi nước trong khí quyển để tạo ra một lớp màng mỏng trên bất kỳ bề mặt lân cận nào và làm giảm ma sát giữa chúng. Nó tạo thành một hệ thống treo trong dầu và làm giảm ma sát giữa hai bộ phận chuyển động. Graphite hoạt động theo cách này như một chất bôi trơn lên đến nhiệt độ 787 độ C [1.450 độ F] và như một vật liệu chống co ở nhiệt độ lên đến 1.315 độ C [2.399 độ F].
Graphit là vật liệu chịu lửa phổ biến vì nó chịu được nhiệt độ cao mà không bị thay đổi về mặt hóa học. Nó được sử dụng trong các quy trình sản xuất khác nhau, từ luyện thép và thủy tinh đến chế biến sắt. Nó cũng là một chất thay thế amiăng trong lót phanh ô tô.
FacebookTwitterGoogle+Pin It