что представляет собой аморфный углерод какие виды такого углерода различают где их применяют
Углерод
Углерод (C, лат. carboneum ) — химический элемент, символизируемый буквой C и имеющий атомный номер 6. Элемент является четырехвалентным неметаллом, т. е. имеет четыре свободных электрона для формирования ковалентных химических связей. Он располагается в 14-й (по устаревшей классификации — в 4-й) группе периодической системы. Три изотопа данного элемента встречаются в окружающем нас мире. Изотопы 12 C и 13 C являются стабильными, в то время как 14 C- радиоактивный (период полураспада данного изотопа составляет 5,730 лет). Углерод был известен ещё в античном мире.
Способность углерода образовывать полимерные цепочки порождает огромный класс соединений на основе углерода, называемых органическими, которых значительно больше, чем неорганических, и изучением которых занимается органическая химия.
Содержание
История
Углерод в виде древесного угля применялся в древности для выплавки металлов. Издавна известны аллотропные модификации углерода — алмаз и графит.
На рубеже XVII—XVIII вв. возникла теория флогистона, выдвинутая Иоганном Бехером и Георгом Шталем. Эта теория признавала наличие в каждом горючем теле особого элементарного вещества — невесомого флюида — флогистона, улетучивающегося в процессе горения. Так как при сгорании большого количества угля остается лишь немного золы, флогистики полагали, что уголь — это почти чистый флогистон. Именно этим объясняли, в частности, «флогистирующее» действие угля, — его способность восстанавливать металлы из «известей» и руд. Поздние флогистики, Реомюр, Бергман и другие, уже начали понимать, что уголь представляет собой элементарное вещество. Однако впервые таковым «чистый уголь» был признан Антуаном Лавуазье, исследовавшим процесс сжигания в воздухе и кислороде угля и других веществ. В книге Гитона де Морво, Лавуазье, Бертолле и Фуркруа «Метод химической номенклатуры» (1787) появилось название «углерод» (carbone) вместо французского «чистый уголь» (charbone pur). Под этим же названием углерод фигурирует в «Таблице простых тел» в «Элементарном учебнике химии» Лавуазье.
В 1791 году английский химик Теннант первым получил свободный углерод; он пропускал пары фосфора над прокалённым мелом, в результате чего образовывались фосфат кальция и углерод. То, что алмаз при сильном нагревании сгорает без остатка, было известно давно. Ещё в 1751 год германский император Франц I согласился дать алмаз и рубин для опытов по сжиганию, после чего эти опыты даже вошли в моду. Оказалось, что сгорает лишь алмаз, а рубин (окись алюминия с примесью хрома) выдерживает без повреждения длительное нагревание в фокусе зажигательной линзы. Лавуазье поставил новый опыт по сжиганию алмаза с помощью большой зажигательной машины и пришёл к выводу, что алмаз представляет собой кристаллический углерод. Второй аллотроп углерода — графит — в алхимическом периоде считался видоизменённым свинцовым блеском и назывался plumbago; только в 1740 г. Потт обнаружил отсутствие в графите какой-либо примеси свинца. Шееле исследовал графит (1779) и, будучи флогистиком, счёл его сернистым телом особого рода, особым минеральным углём, содержащим связанную «воздушную кислоту» (СО2) и большое количество флогистона.
Двадцать лет спустя Гитон де Морво путём осторожного нагревания превратил алмаз в графит, а затем в угольную кислоту.
Происхождение названия
В XVII—XIX веках в русской химической и специализированной литературе иногда применялся термин «углетвор» (Шлаттер, 1763; Шерер, 1807; Севергин, 1815); с 1824 года Соловьёв ввёл название «углерод». Соединения углерода имеют в названии часть карбо(н) — от лат. carbō (род. п. carbōnis) «уголь».
Физические свойства
Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами. Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовывать химические связи разного типа.
Изотопы углерода
На образовании и распаде 14 C основан метод радиоуглеродного датирования, широко применяющийся в четвертичной геологии и археологии.
Аллотропные модификации углерода
Кристаллический углерод
Аморфный углерод
На практике, как правило, перечисленные выше аморфные формы являются химическими соединениями с высоким содержанием углерода, а не чистой аллотропной формой углерода.
Кластерные формы
Структура
Электронные орбитали атома углерода могут иметь различную геометрию, в зависимости от степени гибридизации его электронных орбиталей. Существует три основных геометрии атома углерода:
Графит и алмаз
Основные и хорошо изученные аллотропные модификации углерода — алмаз и графит. Термодинамический расчёт линии равновесия графит — алмаз на фазовой р, Т-диаграмме был выполнен в 1939 году О. И. Лейпунским. При нормальных условиях термодинамически устойчив только графит, а алмаз и другие формы метастабильны. При атмосферном давлении и температуре выше 1200 K алмаз начинает переходить в графит, выше 2100 K превращение совершается взрывообразно. ΔН0 перехода — 1,898 кДж/моль. Прямой переход графита в алмаз происходит при 3000 K и давлении 11—12 ГПа. При нормальном давлении углерод сублимируется при 3780 K.
Жидкий углерод
Жидкий углерод существует только при определённом внешнем давлении. Тройные точки: графит — жидкость — пар Т = 4130 K, р = 10,7 МПа и графит — алмаз — жидкость Т ≈ 4000 K, р ≈ 11 ГПа. Линия равновесия графит — жидкость на фазовой р, Т-диаграмме обладает положительным наклоном, переходящим по мере приближения к тройной точке графит — алмаз — жидкость в отрицательный, что связано с уникальными свойствами атомов углерода создавать углеродные молекулы, состоящие из различного количества атомов (от двух до семи). Наклон линии равновесия алмаз — жидкость, в отсутствие прямых экспериментов в области очень высоких температур (> 4000—5000 K) и давлений (> 10—20 ГПа), долгие годы считался отрицательным. Проведённые японскими исследователями прямые эксперименты и обработка полученных экспериментальных данных с учётом аномальности высокотемпературной теплоёмкости алмаза показали, что наклон линии равновесия алмаз — жидкость положителен, т. е. алмаз тяжелее своей жидкости (в расплаве он будет тонуть, а не всплывать как лёд в воде).
В мае 2019 года в журнале Physical Review Letters опубликована работа российских учёных из Объединенного института высоких температур РАН А. М. Кондратьева и А. Д. Рахеля, в которой физики первыми, впервые в мире детально изучили и измерили свойства жидкой формы углерода. Результаты физического эксперимента позволили получить новые данные, которые были недоступны исследователям в условиях компьютерного моделирования. Тонкая пластина высокоориентированного пиролитического графита с гексагональной осью, перпендикулярной его поверхности, была зажата между двумя пластинами особого материала и нагрета при давлении от 0,3 до 2,0 ГигаПаскалей. Оказалось, что температура плавления графита при этих условиях составляет 6300–6700 Кельвинов, что более чем на 1000° выше значений, предсказанных теоретически и на математических моделях. Исследователи впервые в мире точно измерили физические показатели процесса плавления углерода и свойства его жидкой фазы (удельное сопротивление, энтальпию плавления, изохорную теплоёмкость и многие другие показатели этого загадочного вещества. Они также обнаружили, что скорость звука в жидком углероде возрастает при уменьшении плотности.
Углерод III
При давлении свыше 60 ГПа предполагают образование весьма плотной модификации С III (плотность на 15—20 % выше плотности алмаза), имеющей металлическую проводимость. При высоких давлениях и относительно низких температурах (ок. 1200 K) из высокоориентированного графита образуется гексагональная модификация углерода с кристаллической решёткой типа вюрцита — лонсдейлит (а = 0,252 нм, с = 0,412 нм, пространственная группа Р63/mmc), плотность 3,51 г/см³, то есть такая же, как у алмаза. Лонсдейлит найден также в метеоритах.
Ультрадисперсные алмазы (наноалмазы)
В 1980-е годы в СССР было обнаружено, что в условиях динамической нагрузки углеродсодержащих материалов могут образовываться алмазоподобные структуры, получившие название ультрадисперсных алмазов (УДА). В настоящее время всё чаще применяется термин «наноалмазы». Размер частиц в таких материалах составляет единицы нанометров. Условия образования УДА могут быть реализованы при детонации взрывчатых веществ со значительным отрицательным кислородным балансом, например, смесей тротила с гексогеном. Такие условия могут быть реализованы также при ударах небесных тел о поверхность Земли в присутствии углеродсодержащих материалов (органика, торф, уголь и пр.). Так, в зоне падения Тунгусского метеорита в лесной подстилке были обнаружены УДА.
Карбин
Кристаллическая модификация углерода гексагональной сингонии с цепочечным строением молекул называется карбин. Цепи имеют либо полиеновое строение (−C≡C−), либо поликумуленовое (=C=C=). Известно несколько форм карбина, отличающихся числом атомов в элементарной ячейке, размерами ячеек и плотностью (2,68—3,30 г/см³). Карбин встречается в природе в виде минерала чаоита (белые прожилки и вкрапления в графите) и получен искусственно — окислительной дегидрополиконденсацией ацетилена, действием лазерного излучения на графит, из углеводородов или CCl4 в низкотемпературной плазме.
Карбин представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета (плотность 1,9—2 г/см³), обладает полупроводниковыми свойствами. Получен в искусственных условиях из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу.
Карбин — линейный полимер углерода. В молекуле карбина атомы углерода соединены в цепочки поочередно или тройными и одинарными связями (полиеновое строение), либо постоянно двойными связями (поликумуленовое строение). Это вещество впервые получено советскими химиками В. В. Коршаком, А. М. Сладковым, В. И. Касаточкиным и Ю. П. Кудрявцевым в начале 1960-х годов в Институте элементоорганических соединений Академии наук СССР. Карбин обладает полупроводниковыми свойствами, причём под воздействием света его проводимость сильно увеличивается. На этом свойстве основано первое практическое применение — в фотоэлементах.
Фуллерены и углеродные нанотрубки
Углерод известен также в виде кластерных частиц C60, C70, C80, C90, C100 и подобных (фуллерены), а также графенов, нанотрубок и сложных структур — астраленов.
Аморфный углерод (строение)
В основе строения аморфного углерода лежит разупорядоченная структура монокристаллического (всегда содержит примеси) графита. Это кокс, бурые и каменные угли, техуглерод, сажа, активный уголь.
Графен
Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp² связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку.
Углеродное кольцо
В 2019 г. впервые синтезирован один экземпляр молекулы, представляющей собой кольцо из 18 атомов углерода. В нем чередуются одинарные и тройные химические связи.
Нахождение в природе
Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита. Основная масса углерода в виде природных карбонатов (известняки и доломиты), горючих ископаемых — антрацит (94—97 % С), бурые угли (64—80 % С), каменные угли (76—95 % С), горючие сланцы (56—78 % С), нефть (82—87 % С), горючих природных газов (до 99 % метана), торф (53—56 % С), а также битумы и др. В атмосфере и гидросфере находится в виде диоксида углерода CO2, в воздухе 0,046 % CO2 по массе, в водах рек, морей и океанов в
60 раз больше. Углерод входит в состав растений и животных (
В организм человека углерод поступает с пищей (в норме около 300 г в сутки). Общее содержание углерода в организме человека достигает около 21 % (15 кг на 70 кг массы тела). Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой (мочевина).
Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл, выделение CO2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканических газов, горячих минеральных источников, из поверхностных слоёв океанических вод, а также при дыхании, брожении, гниении. Биологический цикл состоит в том, что углерод в виде CO2 поглощается из тропосферы растениями в процессе фотосинтеза. Затем из биосферы он вновь возвращается в геосферу, частично через организмы животных и человека, и в виде CO2 — в атмосферу.
В парообразном состоянии и в виде соединений с азотом и водородом углерод обнаружен в атмосфере Солнца, планет, он найден в каменных и железных метеоритах.
Большинство соединений углерода, и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных соединений. Прочность простых, двойных и тройных связей атомов С между собой, способность образовывать устойчивые цепи и циклы из атомов С обусловливают существования огромного числа углеродсодержащих соединений, изучаемых органической химией.
В природе встречается минерал шунгит, в котором содержится как твёрдый углерод (≈25 %), так и значительные количества оксида кремния (≈35 %).
Химические свойства
При обычных температурах углерод химически инертен, при достаточно высоких температурах соединяется со многими элементами, проявляет сильные восстановительные свойства. Химическая активность разных форм углерода убывает в ряду: аморфный углерод, графит, алмаз, на воздухе они воспламеняются при температурах соответственно выше 300—501 °C, 600—700 °C и 800—1000 °C.
Степень окисления бывает от −4 до +4. Сродство к электрону 1,27 эВ; энергия ионизации при последовательном переходе от С 0 к С 4+ соответственно 11,2604, 24,383, 47,871 и 64,19 эВ.
Неорганические соединения
Углерод реагирует с неметаллами при нагревании
| Реагент | Уравнение | Описание |
|---|---|---|
| O2 | 2C + O2 → to 2CO↑ 2CO + O2 → to 2CO2↑ | Продуктами горения углерода являются CO и CO2(монооксид углерода и диоксид углерода соответственно). Известен также неустойчивый недооксид углерода C3O2 (температура плавления −111 °C, температура кипения 7 °C) и некоторые другие оксиды (например, C12O9, C5O2, C12O12). Углекислый газ реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту — H2CO3, которая образует соли — карбонаты. На Земле наиболее широко распространены карбонаты кальция (минеральные формы — мел, мрамор, кальцит, известняк и др.) и магния (минеральная форма доломит). |
| S Se | C + S → to CS2 C + Se → to CSe2 | При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2. Получен селенид углерода CSe2. Графит и аморфный углерод начинают реагировать с водородом при температуре 1200 °C, с фтором при 900 °C. |
| Si | C + Si → to SiC | При сплавлении получается карбид кремния. |
| N2 | 2C + N2 → to (CN)2 | При пропускании электрического разряда между угольными электродами в атмосфере азота образуется циан. При высоких температурах взаимодействием углерода со смесью H2 и N2 получают синильную кислоту: Также такой же реакцией получают циан 2NH3 + 2CH4 → Pt (CN)2 + 7H2↑ |
| P | Не реагирует |
Графит с галогенами, щелочными металлами и др. веществами образует соединения включения.
| Уравнение | Описание |
|---|---|
| C + H2O →to CO↑ + H2↑ | Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром для получения синтез газа |
| 3C + S + 2KNO3 →to K2S + 3CO2↑ + N2↑ | Горение чёрного пороха. |
| 5C + 4KNO3 → 2K2CO3 + 3CO2↑ + 2N2↑ C + 2KNO3 → 2KNO2 + CO2↑ | С калиевой селитрой углерод проявляет восстановительные свойства. |
| 3C + BaSO4 → BaS + 2CO↑ + CO2↑ | Восстанавливает сульфат бария |
| C + MxOy → to M + CO↑ C + CaO → 2500oC CaC2 + CO↑ | При сплавлении углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов. Данное свойство широко используется в металлургической промышленности. |
С большинством металлов углерод образует карбиды, например:
Органические соединения
Способность углерода образовывать полимерные цепочки порождает огромный класс соединений на основе углерода, которых значительно больше, чем неорганических, и изучением которых занимается органическая химия. Среди них наиболее обширные группы: углеводороды, белки, жиры, углеводы и др.
Соединения углерода составляют основу земной жизни, а их свойства во многом определяют спектр условий, в которых подобные формы жизни могут существовать. По числу атомов в живых клетках доля углерода около 25 %, по массовой доле — около 18 %.
Применение
Графит используют в карандашной промышленности, но в смеси с глиной, для уменьшения его мягкости. Также его используют в качестве смазки при особо высоких или низких температурах. Его невероятно высокая температура плавления позволяет делать из него тигли для заливки металлов. Способность графита проводить электрический ток также позволяет изготавливать из него высококачественные электроды.
Алмаз благодаря исключительной твердости — незаменимый абразивный материал. Алмазным напылением обладают шлифовальные насадки бурмашин. Кроме этого, ограненные алмазы — бриллианты — используются в качестве драгоценных камней в ювелирных украшениях. Благодаря редкости, высоким декоративным качествам и стечению исторических обстоятельств бриллиант неизменно является самым дорогим драгоценным камнем. Исключительно высокая теплопроводность алмаза (до 2000 Вт/м·К) делает его перспективным материалом для полупроводниковой техники в качестве подложек для процессоров. Но относительно высокая себестоимость добычи алмазов ($97,47 за один карат) и сложность обработки алмаза ограничивают его применение в этой области.
В фармакологии и медицине широко используются различные соединения углерода — производные угольной кислоты и карбоновых кислот, различные гетероциклы, полимеры и другие соединения. Так, карболен (активированный уголь), применяется для абсорбции и выведения из организма различных токсинов; графит (в виде мазей) — для лечения кожных заболеваний; радиоактивные изотопы углерода — для научных исследований (радиоуглеродный анализ).
Углерод играет огромную роль в жизни человека. Его применения столь же разнообразны, как сам этот многоликий элемент. В частности, углерод является неотъемлемой составляющей стали (до 2,14 % масс.) и чугуна (более 2,14 % масс.)
Углерод является основой всех органических веществ. Любой живой организм состоит в значительной степени из углерода. Углерод — основа жизни. Источником углерода для живых организмов обычно является CO2 из атмосферы или воды. В результате фотосинтеза он попадает в биологические пищевые цепи, в которых живые существа поедают друг друга или останки друг друга и тем самым добывают углерод для строительства собственного тела. Биологический цикл углерода заканчивается либо окислением и возвращением в атмосферу, либо захоронением в виде угля или нефти.
Углерод в виде ископаемого топлива: угля и углеводородов (нефть, природный газ) — один из важнейших источников энергии для человечества.
Токсическое действие
Углерод поступает в окружающую среду в составе выхлопных газов автотранспорта, при сжигании угля на ТЭС, при открытых разработках угля, подземной его газификации, получении угольных концентратов и др. Концентрация углерода над источниками горения 100—400 мкг/м³, крупными городами 2,4—15,9 мкг/м³, сельскими районами 0,5 — 0,8 мкг/м³. С газоаэрозольными выбросами АЭС в атмосферу поступает (6—15)⋅10 9 Бк/сут 14 CO2.
Высокое содержание углерода в атмосферных аэрозолях ведет к повышению заболеваемости населения, особенно верхних дыхательных путей и легких. Профессиональные заболевания — в основном антракоз и пылевой бронхит. В воздухе рабочей зоны ПДК, мг/м³: алмаз 8,0, антрацит и кокс 6,0, каменный уголь 10,0, технический углерод и углеродная пыль 4,0; в атмосферном воздухе максимальная разовая 0,15, среднесуточная 0,05 мг/м³.
Токсическое действие 14 C, вошедшего в состав биологических молекул (особенно в ДНК и РНК), определяется его радиационным взаимодействием с β-частицами ( 14 C (β) → 14 N), приводящим к изменению химического состава молекулы. Допустимая концентрация 14 С в воздухе рабочей зоны ДКА 1,3 Бк/л, в атмосферном воздухе ДКБ 4,4 Бк/л, в воде 3,0⋅10 4 Бк/л, предельно допустимое поступление через органы дыхания 3,2⋅10 8 Бк/год.
Типы аморфного углерода, свойства и применение
аморфный углерод это все тот аллотропный углерод со структурами, полными молекулярных дефектов и неровностей. Термин аллотроп относится к тому факту, что один химический элемент, такой как атом углерода, образует различные молекулярные структуры; некоторые кристаллические, а другие, как в этом случае, аморфные.
У аморфного углерода отсутствует кристаллическая структура с большим радиусом действия, которая характеризует алмаз и графит. Это означает, что структурный рисунок остается слегка постоянным, если вы визуализируете области твердого тела очень близко друг к другу; и когда они далеки, их различия становятся очевидными.
Характеристики или физические и химические свойства аморфного углерода также отличаются от свойств графита и алмаза. Например, у нас есть знаменитый древесный уголь, продукт сжигания древесины (верхнее изображение). Это не смазка и не блестящая.
Существует несколько типов аморфного углерода в природе, и эти разновидности также могут быть получены синтетически. Технический углерод, активированный уголь, сажа и древесный уголь относятся к числу различных форм аморфного углерода..
Аморфный углерод имеет важное применение на уровне энергетики, а также в текстильной и санитарной промышленности..
Типы аморфного углерода
Есть несколько критериев для их классификации, таких как их происхождение, состав и структура. Последнее зависит от связи между атомами углерода с sp-гибридизацией 2 и зр 3 ; то есть те, которые определяют плоскость или тетраэдр соответственно. Следовательно, неорганическая (минералогическая) матрица этих твердых веществ может стать очень сложной.
По происхождению
Существует аморфный углерод природного происхождения, поскольку он является продуктом окисления и форм разложения органических соединений. К этому типу углерода относятся сажа, углерод и углерод, полученные из карбидов..
Синтетический аморфный углерод получают методами катодного осаждения и катодного распыления. Синтетически, алмазный аморфный углерод или пленки аморфного углерода также производятся.
структура
Также аморфный углерод может быть сгруппирован в три больших типа в зависимости от пропорции sp. 2 или зр 3 присутствует. Существует аморфный углерод, который относится к так называемому элементарному аморфному углероду (aC), гидрированному аморфному углероду (aC: H) и тетраэдрическому аморфному углероду (ta-C)..
Элементарный аморфный углерод
Часто сокращенно обозначаемый как С или С, он включает активированный уголь и технический углерод. Сорта этой группы получены неполным сгоранием животных и растительных веществ; то есть они горят при стехиометрическом дефиците кислорода.
У них более высокая доля sp-ссылок 2 в его молекулярной структуре или организации. Их можно представить как серию сгруппированных плоскостей с различной ориентацией в пространстве, произведенных тетраэдрических атомов углерода, которые устанавливают неоднородность в целом.
Из них были синтезированы нанокомпозиты с использованием электронных приложений и материалов..
Аморфный гидрогенизированный углерод
Сокращенный как aC: H или HAC. Среди них сажа, дым, уголь, добываемый в виде битума, и асфальт. Сажу легко отличить, когда в горе, прилегающей к городу или городу, есть пожар, где он наблюдается в воздушных потоках, которые тянут его в виде хрупких черных листьев черного цвета..
Как следует из названия, он содержит водород, но ковалентно связан с атомами углерода, а не молекулярного типа (H2). То есть есть ссылки C-H. Если водород выйдет из одной из этих связей, появится орбиталь с неспаренным электроном. Если два из этих неспаренных электронов находятся очень близко друг к другу, они будут взаимодействовать, вызывая так называемые оборванные связи (оборванные связи на английском языке).
С этим типом гидрогенизированных аморфных углеродных пленок или покрытий более низкой твердости, чем те, которые сделаны с та-C.
Тетраэдрический аморфный углерод
К этой классификации относятся пленки или покрытия из аморфного углерода, имеющие аморфную тетраэдрическую структуру. Им не хватает водорода, они обладают высокой твердостью, и многие их физические свойства аналогичны свойствам алмаза..
Молекулярно, он состоит из тетраэдрических атомов углерода, которые не имеют дальнего структурного рисунка; в то время как в алмазе порядок остается постоянным в разных областях кристалла. Та-C может представлять кристаллу определенный порядок или характерный рисунок, но только на небольшом расстоянии..
состав
Уголь организован в виде пластов черной породы, содержащих другие элементы, такие как сера, водород, азот и кислород. Отсюда возникают аморфные угли, такие как уголь, торф, антрацит и лигнит. Все эти антрациты имеют самый высокий углеродный состав..
свойства
Истинный аморфный углерод имеет π-связи, расположенные с отклонениями в межатомном интервале и изменением угла связи. Имеет sp гибридизированные ссылки 2 и зр 3 чьи отношения варьируются в зависимости от типа аморфного углерода.
Его физические и химические свойства связаны с его молекулярной организацией и микроструктурой..
В целом, он обладает свойствами высокой стабильности и высокой механической твердости, термостойкости и износостойкости. Кроме того, он характеризуется тем, что обладает высокой оптической прозрачностью, низким коэффициентом трения и устойчивостью к различным коррозийным агентам..
Аморфный углерод чувствителен к воздействию облучения, обладает высокой электрохимической стабильностью и электрической проводимостью, среди других свойств.
приложений
Каждый из различных типов аморфного углерода имеет свои особенности или свойства, и очень специфическое использование.
Уголь
Уголь является ископаемым топливом, и поэтому он является важным источником энергии, который также используется для выработки электроэнергии. Воздействие угольной промышленности на окружающую среду и ее использование на электростанциях сегодня широко обсуждается..
Активированный уголь
Полезно проводить процессы селективного поглощения или фильтрации загрязняющих веществ в питьевой воде, обесцвечивать растворы и даже могут поглощать газы серы.
Сажа
Технический углерод широко используется при производстве пигментов, печатных красок и различных красок. Этот углерод обычно улучшает прочность и сопротивление изделий из резины.
Поскольку наполнитель в шинах или шинах повышает его износостойкость и защищает материалы от деградации, вызванной солнечным светом.
Пленки аморфного углерода
Технологическое использование пленок или покрытий из аморфного углерода в разнообразных устройствах с плоским экраном и микроэлектронных устройствах растет. Доля sp ссылок 2 и зр 3 придает аморфным углеродным пленкам оптические и механические свойства различной плотности и твердости.
Кроме того, они используются в антиотражающих покрытиях, в покрытиях для радиологической защиты, среди других применений.