В чем разница между Buckyballs и нанотрубками

Оглавление:

В чем разница между Buckyballs и нанотрубками
В чем разница между Buckyballs и нанотрубками

Видео: В чем разница между Buckyballs и нанотрубками

Видео: В чем разница между Buckyballs и нанотрубками
Видео: Углерод: графит, алмаз, графен, нанотрубка, фуллерен 2024, Июль
Anonim

Основное различие между бакиболами и нанотрубками заключается в том, что бакиболы имеют глобулярную структуру с атомами углерода, имеющими три связи друг с другом, тогда как нанотрубки представляют собой трубчатые структуры с тремя связями между атомами углерода.

И Buckyballs, и нанотрубки представляют собой наноразмерные структуры. Термин бакиболы относится к бакминстерфуллерену. Нанотрубки - это разновидность трубок, состоящих из атомов углерода, и диаметр этих трубок обычно измеряется в нанометрах.

Что такое Buckyballs?

Термин бакиболлы относится к бакминстерфуллерену. Это тип фуллерена с химической формулой C60. Это вещество представляет собой структуру из сплавленных колец, похожую на клетку, которая имеет тенденцию напоминать футбольный мяч, потому что состоит из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников. Эта структура имеет атомы углерода с тремя связями между ними. Buckyballs выглядят как черные твердые вещества, которые имеют тенденцию растворяться в углеводородных растворителях, образуя фиолетовый раствор.

Buckyballs и нанотрубки - сравнение бок о бок
Buckyballs и нанотрубки - сравнение бок о бок

Рисунок 01: Структура Buckyballs

Бакиболлы встречаются в природе в виде фуллеренов. Мы можем найти небольшое количество Buckyballs в саже. Более того, он существует в космосе, в планетарных туманностях и в некоторых звездах. Теоретически это вещество было впервые предсказано в 1960-х и 1970-х годах. Впервые он был создан в 1984 году Эриком Рофингом, Дональдом Коксом и Эндрю Калдором. Они использовали лазер для испарения углерода в сверхзвуковом гелиевом луче.

Это стабильная молекула, способная выдерживать высокие температуры и высокое давление. Это была самая большая известная молекула, демонстрирующая корпускулярно-волновой дуализм до 2020 года. Раствор Buckyballs обычно имеет темно-фиолетовый цвет. При испарении оставляет коричневый осадок. Это изменение цвета происходит из-за относительно узкой энергетической ширины полосы молекулярных уровней, отвечающей за поглощение зеленого света отдельными молекулами С-60. Кроме того, вещество мало растворимо в ароматических растворителях и сероуглероде. Но он нерастворим в воде.

Что такое нанотрубки?

Нанотрубки представляют собой трубки, состоящие из атомов углерода, и эти трубки имеют диаметр, обычно измеряемый в нанометрах. Существует два типа нанотрубок: одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) и многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ).

ОУНТ можно описать как аллотроп углерода, который является промежуточным звеном между фуллереном и плоским графеном. Мы можем идеализировать эти нанотрубки как вырезки из двумерной гексагональной решетки атомов углерода, которые сворачиваются вдоль одного из векторов решетки Браве гексагональной решетки, образуя полый цилиндр.

Buckyballs против нанотрубок в табличной форме
Buckyballs против нанотрубок в табличной форме

Рисунок 02: Углеродные нанотрубки

С другой стороны, МУНТ состоят из вложенных однослойных углеродных нанотрубок, которые слабо связаны друг с другом за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий в древовидной кольцевой структуре. Иногда мы можем называть их углеродными нанотрубками с двойными и тройными стенками.

Углеродные нанотрубки обладают замечательной электропроводностью. Кроме того, они обладают исключительной прочностью на растяжение и теплопроводностью. Это связано с наноструктурой и прочностью связей между атомами углерода. Кроме того, мы можем химически модифицировать нанотрубки.

В чем сходство между Buckyballs и нанотрубками?

  1. Бакиболы и нанотрубки находятся в наномасштабе.
  2. Оба имеют атомы углерода с тремя связями (две одинарные связи и одна двойная связь).

В чем разница между Buckyballs и нанотрубками?

И Buckyballs, и нанотрубки представляют собой наноразмерные структуры. Ключевое различие между бакиболами и нанотрубками заключается в том, что бакиболы имеют глобулярную структуру с атомами углерода, имеющими три связи друг с другом, тогда как нанотрубки представляют собой трубчатые структуры с двумя одинарными связями и одной двойной связью между каждым атомом углерода.

Приведенная ниже инфографика представляет различия между бакиболами и нанотрубками в табличной форме для параллельного сравнения.

Резюме – Buckyballs против нанотрубок

И Buckyballs, и нанотрубки представляют собой наноразмерные структуры. Термин бакиболы относится к бакминстерфуллерену. Нанотрубки представляют собой трубки, состоящие из атомов углерода, и эти трубки обычно имеют диаметр, измеряемый в нанометрах. Ключевое различие между бакиболами и нанотрубками заключается в том, что бакиболы имеют глобулярную структуру с атомами углерода, имеющими три связи друг с другом, тогда как нанотрубки представляют собой трубчатые структуры с двумя одинарными связями и одной двойной связью между каждым атомом углерода.

Рекомендуемые: