Нанотехнологиялар

байланыстар туралы және олардың қаншалықты күшті болатындығы 
туралы білдіңіздер. Неге көміртегі ғалымдардың назарын осыншалық 
аударатындығын түсініп көрелік.
Көміртегі - Ғаламдағы таралуы бойынша алтыншы тұрған 
химиялық элемент. Ол өте ертеден танымал. Көміртегі атмосфе- 
рада бар және суда ериді. Көміртегі тау жыныстарында бірнеше 
қосылыстар: кальций карбонатын (известняк), магний карбонатын 
(көмірқышқылды магний) және темір карбонатын түзеді. Көптеген 
ғасырлар бойы көмірді тас көмір түрінде өндірген және оны отын 
ретінде қолданған. Көміртегінің басқа элементтермен 10 млн-ға жуық 
қосылысы бар (біз білетін), соның жүзге жуығы химиялық және 
биологиялық үдерістерде маңызды рөл атқарады.
Көміртегі шынайы жағдайларда: графит, алмас және аморфты 
көміртегі сияқты үш аллотропиялық пішінде бола алады (фуллерен- 
дер мен көміртекті нанотүтікшелер арнайы зертханалық жағдайларда 
алынды және олар шынайы ортада түзілмейді). Аморфты көміртегі 
(мысалы, күйе мен белсенді көмір) - олардың толық жанып кетуі 
үшін, оттегі жеткіліксіз түрде берілгенде көміртекқұрамды матери- 
алдар жанып болғаннан кейін түзіледі. Қара күйе бояу, сия, рәзіңке 
өнімдерін дайындау үшін, сонымен қатар, құрғақ отындық батарея- 
лар үшін тығыздалған түрде қолданылады.
Графит ең жұмсақ материалдардың бірі ретінде танымал және 
майлайтын (смазка) зат ретінде қолданылады. Ол шынайы түрде бар 
болғанымен, коммерциялық графит мұнай коксы негізінде (мұнай 
шикізатын тазалағаннан кейін қалатын, қара шайыр тұнбасы) оттексіз 
пеште өндіріледі. Шынайы жағдайларда графит екі түрде болады, 
олардың физикалық қасиеттері бірдей, ал кристалдық құрылымдары 
әртүрлі: а - графит (гексагональді) және в - графит (ромбоэдролық). 
Графит (нақтылай айтқанда, кокс) қатты майлағыш материалдар- 
да қолданылуымен қатар, практикада металлургия өнеркәсібінде 
қолданылады. Коксті жұмсақ көмірді ауасыз пеште қыздыру арқылы 
алады.
1
-тарауда айтып кеткеніміздей, алмас табиғаттағы ең қатты 
заттардың бірі болып табылады. Шынайы алмастар зергерлік са- 
лада қолданылады, ал өндіріс үшін олар жасанды жолмен жаса- 
лады. Өндірістік алмастар жоғары температурада және жоғары 
қысымда бірнеше күндер немесе апталар бойы өндіріледі. Мұндай 
синтетикалық алмастар кескіш немесе тегістегіш материалдарды жа- 
сау үшін қолданылады.
Фуллерендер ашылғаннан кейін, ғалымдар көміртегі сол күйінде

қала тұра, сондай көп әртүрлі құрылымдық модификацияларды 
қалайша қабылдай алатындығына қызығушылық білдірді. 60 немесе 
70 атомдармен бірге байланысқан (С
60
немесе С70) футбол добы тәрізді 
молекулалардың байқалуы расында да ғажайып ашылу болды. Әрі 
қарай зерттеулердің берілген құбылыстың табиғатына қатысты жауап- 
тар алуға мүмкіндік берді. Көміртегінің жаңа модификацияларының 
күтпеген физикалық қасиеттері (және кристалдық құрылымдары) бар 
болып шықты. Олар үлкен қысымға төзімді, сонымен қатар жоғары 
температуралар кезінде магниттік және асқын өткізгіштік қабілетке 
ие. Мұндай әмбебаптық оның жақын туыстары алмас бен графитке 
тән емес.

жүктеу/скачать 4,68 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: