Carbon tạo thành một số dạng thù hình, khác nhau về tính chất vật lí.◦ Ba dạng được biết nhiều nhất là cacbon vô định hình , graphit và kim cương.. Một số thù hình kỳ dị khác cũng đã
Trang 3 Số hiệu nguyên tử: 6
Cấu hình electron: [He] s2 2
Khối lượng nguyên tử: 12,011
Khối lượng riêng: 2,25g/cm3
Trang 5 Carbon tạo thành một số dạng thù hình, khác nhau về tính chất vật lí.
◦ Ba dạng được biết nhiều nhất là cacbon vô định hình ,
graphit và kim cương Một số thù hình kỳ dị khác cũng đã được tạo ra hay phát hiện ra, bao gồm các fulleren ,
cacbon ống nano và lonsdaleit.
Trang 6KIM CƯƠNG
Trang 8 Là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn điện,
dẫn nhiệt kém, có D=3,51g/cm3
Cấu trúc tinh thể kim cương thuộc loại cấu trúc điển hình.Mỗi nt cacbon tạo bốn lk CHT với 4 nt cacbon lân cận nằm trên các đỉnh của 1 tứ diện đều
Độ dài liên kết C-C 0,154nm
Trang 10CARBON VÔ ĐỊNH HÌNH
Trang 11 Chất dạng thủy tinh
Cấu trúc: các nguyên tử cacbon trong trạng thái phi tinh thể, không có quy luật và giống như thủy tinh
Trang 12THAN CHÌ
Trang 13 Tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện
tốt nhưng kém kim loại
Có cấu trúc lớp: Trong một lớp, mỗi nt cacbon
lk CHT với 3 nt cacbon lân cận nằm ở đỉnh 1 tam giác đều.
Độ dài lk =0,142nm
Trang 14FULLEREN(Buckkyball)
Trang 15 Fullerene hay còn gọi là Buckkyball là một phân tử chứa 60 nguyên tử cácbon (C60)
Năm 1985, Nhà hoá học Anh Harry Kroto cùng với Richard Smalley và Robert Curl đã dùng chùm laser mạnh làm cho grafit bốc hơi trong khí hêli (mô phỏng những điều kiện tồn tại ở ngôi sao đỏ) và phát hiện thấy nhiều phân tử cácbon trước đây chưa được biết, trong đó nhiều nhất là phân tử C60, hình dạng bên ngoài giống như quả bóng đá và các nhà khoa học gọi đó là fullerene.
Trang 16 C60 là một fullerence nổi bật nhất, nhưng không phải là duy nhất Hiện các nhà khoa học đã phát hiện ra hàng trăm hình thức kết hợp khác nhau của những hình lục giác/ngũ giác, ví dụ:
* Bucky nhỏ (buckybabies): những phân tử hình cầu có số nguyên tử ít hơn 60
* Fuzzyball: là fullerene C60, nhưng có gắn thêm 60 nguyên tử hyđro
* Fulleren lớn: những fullerence chứa hàng trăm nguyên tử cácbon
* C70: phân tử chứa 70 nguyên tử cácbon
Trang 17Fullerene cực kỳ bền vững và chịu được áp suất, nhiệt độ rất cao Các nguyên tử cácbon của fullerene có thể phản ứng với các
nguyên tử và phân tử khác, nhưng cấu trúc hình cầu của phân tử vẫn giữ nguyên vẹn.
Trang 18CARBON ỐNG NANO
Trang 19 M M ột ống nano cacbon đơn lớp là một tấm than chì độ dày một-nguyên-tử cuộn tròn lại thành một hình trụ liền, với đường kính cỡ nanomet Điều này xảy ra trong các cấu trúc nano mà ở đó tỉ lệ giữa chiều dài và đường kính vượt Điều này xảy ra trong các cấu trúc nano mà ở đó tỉ lệ giữa chiều dài và đường kính vượt
Trang 20Cấu trúc 3D của carbonnanotubes
Trang 21LONSDALEIT
Trang 22 Chúng rất khó tìm thấy trong tự nhiên nhưng đó chính là bản chất của kim cương nhân tạo
Sự sai lạc trong cấu trúc tinh thể của kim cương
Cấu trúc: Tương tự như kim cương, nhưng tạo thành lưới tinh thể lục giác
Trang 24TÍNH KHỬ
Tác dụng với oxi Tác dụng với oxi
Carbon cháy trong kk:
(0) (+4)
Trang 25 Carbon cháy trong oxi.
Trang 26ở nhiệt độ cao tạo thành cacbua kim loại
4Al + 3C to Al4C3 (0) (-4) (Nhôm cacbua)
Trang 28Đồ Trang sức
Trang 29Bút chì đen
Trang 30Các ứng dụng đặc biệt
Carbon nanotube ứng dụng làm thiết bị lọc nước, nó có khả năng lọc bỏ các chất độc thậm chí cả virus
Carbon nanotube dùng sản xuất đầu đọc kính hiển vi điện tử
Công nghệ chế tạo vật liệu cacbon y sinh
được sử dụng trong bệnh viện
Trang 32Kim cương tự nhiên
Trang 33Than chì tự nhiên
Trang 34Canxit
Trang 35Magiezit
Trang 36Đolomit
Trang 38Chu Trình Carbon
Trang 39Chu trình mà cacbon luân chuyển trong môi trường được gọi
là chu trình cacbon Ví dụ, thực vật lấy cacbon điôxít từ môi trường và sử dụng nó để tạo ra khối lượng sinh học Một số trong khối lượng sinh học này được động vật ăn, ở đó một phần chúng cuối cùng lại được thải ra dưới dạng cacbon
điôxít Chu trình cacbon trong thực tế phức tạp hơn nhiều so với ví dụ nhỏ này; ví dụ, một phần cacbon điôxít bị hòa tan trong nước biển; các động thực vật chết có thể trở thành đá trầm tích v.v.