هل تعرف أي شيء عن رقائق الجرافيت؟ الثقافة والتعليم: يمكنك فهم الخصائص الأساسية لرقائق الجرافيت.

أما بالنسبة لاكتشاف واستخدام رقائق الجرافيت، فهناك حالة موثقة جيدًا، عندما كان كتاب شويجينغ تشو هو الأول، والذي ذكر أن "هناك جبل جرافيت بجوار نهر لوشوي". الصخور كلها سوداء، لذلك يمكن أن تكون الكتب متناثرة، لذلك فهي مشهورة بالجرافيت. تظهر الاكتشافات الأثرية أنه منذ أكثر من 3000 عام في عهد أسرة شانغ، استخدمت الصين الجرافيت لكتابة الأحرف، والتي استمرت حتى نهاية أسرة هان الشرقية (220 م). تم استبدال الجرافيت كحبر للكتب بحبر تبغ الصنوبر. خلال فترة داوغوانغ من أسرة تشينغ (1821-1850 م)، استخرج المزارعون في تشنتشو بمقاطعة هونان رقائق الجرافيت كوقود، والذي كان يسمى "الكربون النفطي".

نحن

الاسم الإنجليزي للجرافيت يأتي من الكلمة اليونانية "جرافيت إن"، والتي تعني "الكتابة". تم تسميته من قبل الكيميائي وعالم المعادن الألماني AGWerner في عام 1789.

الصيغة الجزيئية لرقائق الجرافيت هي C ووزنها الجزيئي هو 12.01. الجرافيت الطبيعي هو الحديد الأسود والرمادي الفولاذي، مع خطوط سوداء ساطعة، وبريق معدني وعتامة. تنتمي البلورة إلى فئة البلورات ثنائية المخروط السداسية المعقدة، وهي عبارة عن بلورات صفائحية سداسية. تشتمل الأشكال البسيطة الشائعة على أعمدة متوازية مزدوجة الجوانب وسداسية الشكل وثنائية الشكل وسداسية، لكن الشكل البلوري السليم نادر، ويكون بشكل عام متقشرًا أو على شكل صفيحة. المعلمات: a0=0.246nm، c0=0.670nm هيكل متعدد الطبقات نموذجي، حيث يتم ترتيب ذرات الكربون في طبقات، ويرتبط كل كربون بالتساوي مع الكربون المجاور، ويتم ترتيب الكربون في كل طبقة في حلقة سداسية. يتم إزاحة الحلقات السداسية من الكربون في الطبقات المجاورة العلوية والسفلية بشكل متبادل في الاتجاه الموازي لمستوى الشبكة ثم يتم تكديسها لتشكل هيكلًا متعدد الطبقات. تؤدي اتجاهات ومسافات الإزاحة المختلفة إلى هياكل متعددة الأشكال مختلفة. المسافة بين ذرات الكربون في الطبقات العليا والسفلى أكبر بكثير من المسافة بين ذرات الكربون في نفس الطبقة (تباعد CC في الطبقات = 0.142 نانومتر، تباعد CC بين الطبقات = 0.340 نانومتر). 2.09-2.23 الثقل النوعي و5-10 م2/جم مساحة السطح النوعية. الصلابة متباينة الخواص، مستوى الانقسام العمودي هو 3-5، ومستوى الانقسام الموازي هو 1-2. غالبًا ما تكون الركام متقشرة ومتكتلة وترابية. تتميز رقائق الجرافيت بالتوصيل الكهربائي والحراري الجيد. تكون الرقائق المعدنية بشكل عام معتمة تحت الضوء المنقول، وتكون الرقائق الرقيقة للغاية ذات لون أخضر-رمادي فاتح، أحادية المحور، مع معامل انكسار يبلغ 1.93 ~ 2.07. تحت الضوء المنعكس، يكون لونها بني فاتح-رمادي، مع انعكاس واضح متعدد الألوان، رمادي Ro مع بني، رمادي أزرق داكن Re، انعكاسية Ro23 (أحمر)، Re5.5 (أحمر)، لون انعكاس واضح وانعكاس مزدوج، عدم تجانس واستقطاب قوي . ميزات التعريف: الحديد الأسود، صلابة منخفضة، مجموعة من الانقسام المثالي الشديد، المرونة، الشعور الزلق، من السهل وصمة عار اليدين. إذا تم وضع جزيئات الزنك المبللة بمحلول كبريتات النحاس على الجرافيت، فيمكن أن تترسب بقع النحاس المعدنية، في حين أن الموليبدينيت المشابه له ليس له مثل هذا التفاعل.

الجرافيت هو متآصل للكربون العنصري (تشمل المتآصلات الأخرى الماس والكربون 60 وأنابيب الكربون النانوية والجرافين)، ويرتبط محيط كل ذرة كربون بثلاث ذرات كربون أخرى (مجموعة من الأشكال السداسية مرتبة في شكل قرص العسل) لتكوين تساهمية جزيئات. وبما أن كل ذرة كربون تبعث إلكترونًا، فإن هذه الإلكترونات يمكن أن تتحرك بحرية، لذا فإن رقائق الجرافيت هي موصل للكهرباء. تهيمن الروابط الجزيئية على مستوى الانقسام، والتي لها جاذبية ضعيفة للجزيئات، لذلك فإن قابليتها للطفو الطبيعية جيدة جدًا. بسبب وضع الترابط الخاص لرقائق الجرافيت، لا يمكننا أن نعتقد أن شرائح الجرافيت عبارة عن بلورة مفردة أو متعددة البلورات. الآن يعتبر بشكل عام أن شرائح الجرافيت هي نوع من الكريستال المختلط.


وقت النشر: 04 نوفمبر 2022