Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Неожиданные свойства привычного углерода
Количество просмотров: 16850
Комментарии к статье: 4


Неожиданные свойства привычного углерода


Неожиданные свойства привычного углеродаФундаментальная наука в последние годы нечасто балует инженеров открытиями, пригодными для промышленного внедрения. Но последние два десятилетия стали приятным исключением. Две Нобелевские премии и третье открытие, не оцененное пока Нобелевским комитетом, создали перспективы для работы инженерам и технологам на многие десятилетия. И все они связаны с одним элементом – углеродом.

Чем же так важны эти открытия и что нового может дать нам столь привычный химический элемент? Все, что мы знаем об углероде, делает его наиболее интересным и важным элементом периодической таблицы Менделеева. Начнем с того, что сама жизнь возникла на углеродной основе. Способность атомов углерода соединяться в сложные структуры, позволила природе создать белковые организмы и вдохнуть разум в человека. Вся органическая химия с ее обилием новых, искусственных материалов, базируется на сложных соединениях углерода с другими элементами.

Но и атомарный углерод не менее удивителен, чем его соединения. Это единственный элемент, который имеет пока 8 аллотропных (различных) модификаций. Слово «пока» вполне уместно, т.к. углерод может преподнести еще сюрпризы в будущем. Всего несколько десятилетий назад мы знали только две модификации углерода: графит и алмаз.

С графитом нам приходилось и приходится сталкиваться, рисуя карандашом на бумаге. Алмаз – это волнующий воображение блеск бриллиантов и символ богатства. Правда, развитие техники привело к признанию другого свойства алмаза – его непревзойденной твердости. И теперь, несмотря на сложность процессов, искусственные алмазы синтезируются и широко используются в технике. Бурение твердых пород, круги для распиловки камня, шлифовальные пасты – можно долго перечислять применения этой модификации углерода.

графенНо между очень твердым состоянием и очень мягким лежит целая пропасть. Вызывало удивление, что столь важный элемент, на котором основана вся современная химия, имеет только два, таких антагонистичных состояния.

И, наконец, в прошлом веке, в начале 60 годов, была открыта третья модификация углерода – карбин. Это цепочка связанных между собой атомов углерода. Открытие было сделано химиками, и большого резонанса не получило, так как не нашло практического применения.

А вот следующая форма углерода – фуллерены вызвала гораздо больший интерес. Атомы углерода, собранные в молекулу сферической формы, открывали путь к созданию совершенно новых материалов и соединений. За открытие фуллереновой модификации углерода группе ученых в 1996 году присудили Нобелевскую премию

Уже сейчас фуллерены используют в фармацевтической промышленности для создания противораковых препаратов, в радиоэлектронике, автомобильной промышленности в качестве присадок для моторных масел. Список применений замечательно широк, но еще обширней перспективы использования в будущем.

углеродные нанотрубкиДальше открытия, связанные с углеродом, посыпались как из рога изобилия. Лонсдейлит, найденный в составе метеоритов и впоследствии синтезированный искусственно, углеродные нанотрубки, графен.

Мы не успели освоить одну аллотропную форму, как к ней неожиданно добавилось еще две. И эти формы углерода уже в ближайшие годы позволят радикально изменить как коммуникационную структуру человечества, так и саму жизнь человека (подробее о перспективах применения графена и углеродных нанотрубок читайте в статье про графеновую электронику).

Благодаря использованию новых свойств углерода открываются безграничные возможности для создания квантовых вычислительных машин, линий передачи информации со скоростью более 100 Гбит/сек, датчиков, считывающих сигналы с живой клетки и многое другое, о чем не мечтали и фантасты.

И ждать осталось совсем недолго: перспективы коммерческого использования открытий настолько велики, что десятки компаний уже сегодня демонстрируют образцы продуктов, в состав которых входят углеродные нанотрубки и графены.

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Графеновая электроника – чудо 21 века
  • Углеродные аккумуляторы приходят на смену литиевым
  • Графеновые аккумуляторы - технология, которая изменит мир
  • Что такое наноэлектроника и как она работает
  • Новые технологии. Токопроводящий пластик
  • Термоядерная энергетика: состояние и перспективы
  • Техника безопасности при эксплуатации генератора
  • Новый японский водородный проект Hydrogen Energy Supply Chain (HESC)
  • OLED технологии в освещении
  • Редкоземельные металлы — история открытия, значение для современного мира, ...
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: житель Твери |

    Добрый день!
    Немного не по теме, но все же необходимо получить совет. Ситуация следующая: делал ремонт в квартире. Заложил для духового шкафа кабель ВВГ-Нг 3*4 мм. В самом конце ремонта, в момент заказа кухни обнаружил, что оказывается духовые шкафы комплектуются "обычными" 16А-розетками с заземлением. Следовательно нужна 16А-розетка.НО! К своему сожалению заметил, что почти все 16А-розетки рассчитаны на подводящие жилы сечением 2,5 мм , а у меня 4 мм.
     Посоветуйте, пожалуйста, качественную розетку, которая позволяет подключить жилы сечением 4 мм в моей ситуации.

      Комментарии:

    #2 написал: Александр |

    Так вы просто возьмите силовой разъем "папа-мама" на 32 ампера. Который на однофазных электроплитах устанавливается. И поменяете и вилку, и розетку.

      Комментарии:

    #3 написал: Иван Иваныч |

    За последние годы цена на материалы из углеродного волокна упала в четыре раза и углерод уже становится серьезным конкурентом стали.

      Комментарии:

    #4 написал: Даниил |

    Фуллерены представляют собой третью кристаллическую форму углерода, состоящую из сферических молекул С60, расположенных в кубической области с центром (при 250 К) или в простой кубической решетке (при 220 К). Кластеры C60 впервые наблюдались в 1985 году в парах, выделяемых графом с импульсным нагревом. Затем было показано, что форма кластера относится к икосаэдрическому типу, который имеет сферическую форму, поверхность которой состоит из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников с атомами углерода в углах. В 1990 году Кречмеру удалось растворить углеродные пары, содержащие кластеры C60, в бензоле, который изначально окрасился в красный цвет. Это дало возможность получить кристаллический C60. Молекулы С60 названы в честь конструкции архитектора Бакминстера Фуллера — фуллерены. Соединения C60 с другими элементами называются фуллеритами. Интересным свойством некоторых фуллеритов является сверхпроводимость. Существуют также кластеры с другим числом атомов углерода, такие как С70, который имеет форму, похожую на мяч для регби.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.