Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Logam

Apa itu Struktur Grafit?

Struktur Grafit

Grafit memiliki struktur kovalen raksasa di mana:setiap atom karbon bergabung dengan tiga atom karbon lainnya melalui ikatan kovalen. atom karbon membentuk lapisan dengan susunan atom heksagonal. lapisan memiliki kekuatan lemah di antara mereka.

Grafit memiliki struktur lapisan yang cukup sulit untuk digambarkan secara meyakinkan dalam tiga dimensi. Diagram di bawah ini menunjukkan susunan atom di setiap lapisan dan cara lapisan diberi jarak.

Karbon padat datang dalam berbagai bentuk yang dikenal sebagai alotrop tergantung pada jenis ikatan kimianya. Dua yang paling umum adalah berlian dan grafit.

Dalam intan, ikatannya adalah sp3 dan atom-atomnya membentuk tetrahedra dengan masing-masing terikat pada empat tetangga terdekat. Dalam grafit, mereka adalah hibrida orbital sp2 dan atom-atomnya membentuk bidang dengan masing-masing terikat pada tiga tetangga terdekat yang terpisah 120 derajat.

Lapisan individu disebut graphene . Pada setiap lapisan, atom-atom karbon tersusun dalam kisi-kisi sarang lebah dengan panjang ikatan 0,142 nm, dan jarak antar bidang 0,335 nm. Atom-atom dalam bidang terikat secara kovalen, dengan hanya tiga dari empat situs ikatan potensial yang terpenuhi.

Elektron keempat bebas bermigrasi di bidang, membuat grafit konduktif secara elektrik. Ikatan antar lapisan adalah melalui ikatan van der Waals yang lemah, yang memungkinkan lapisan grafit mudah dipisahkan, atau meluncur melewati satu sama lain. Konduktivitas listrik tegak lurus terhadap lapisan akibatnya sekitar 1000 kali lebih rendah

Perhatikan bahwa Anda tidak dapat benar-benar menggambar tampilan samping dari lapisan ke skala yang sama dengan atom di lapisan tanpa satu atau bagian lain dari diagram yang sangat menyebar atau sangat terjepit.

Dalam hal ini, penting untuk memberikan gambaran tentang jarak yang terlibat. Jarak antar lapisan adalah sekitar 2,5 kali jarak antar atom dalam setiap lapisan.

Lapisan, tentu saja, meluas ke sejumlah besar atom – bukan hanya beberapa yang ditunjukkan di atas.

Anda mungkin berpendapat bahwa karbon harus membentuk 4 ikatan karena 4 elektronnya yang tidak berpasangan, sedangkan dalam diagram ini tampaknya hanya membentuk 3 ikatan dengan karbon tetangganya. Diagram ini merupakan penyederhanaan dan menunjukkan susunan atom daripada ikatannya.

Ikatan dalam Grafit

Setiap atom karbon menggunakan tiga elektronnya untuk membentuk ikatan sederhana dengan tiga tetangga dekatnya. Itu meninggalkan elektron keempat pada tingkat ikatan. Elektron “cadangan” ini di setiap atom karbon menjadi terdelokalisasi di seluruh lembaran atom dalam satu lapisan.

Mereka tidak lagi terkait langsung dengan atom atau pasangan atom tertentu tetapi bebas berkeliaran di seluruh lembaran. Yang penting adalah elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak ke mana saja di dalam lembaran – setiap elektron tidak lagi terikat pada atom karbon tertentu.

Namun demikian, tidak ada kontak langsung antara elektron yang terdelokalisasi dalam satu lembar dan elektron di lembar tetangga. Atom-atom dalam lembaran disatukan oleh ikatan kovalen yang kuat – lebih kuat, pada kenyataannya, daripada di berlian karena ikatan tambahan yang disebabkan oleh elektron terdelokalisasi.

Jadi, apa yang menyatukan lembaran-lembaran itu? Dalam grafit, Anda memiliki contoh utama gaya dispersi van der Waals. Saat elektron yang terdelokalisasi bergerak di dalam lembaran, dipol sementara yang sangat besar dapat diatur yang akan menginduksi dipol yang berlawanan pada lembaran di atas dan di bawah – dan seterusnya di seluruh kristal grafit.

Grafit memiliki banyak sifat seperti titik leleh yang tinggi, mirip dengan berlian. Untuk melelehkan grafit, tidak cukup untuk melonggarkan satu lembar dari yang lain. Anda harus memutuskan ikatan kovalen di seluruh struktur.

Memiliki rasa lembut, licin, dan digunakan dalam pensil dan sebagai pelumas kering untuk benda-benda seperti kunci. Anda dapat menganggap grafit seperti satu pak kartu – setiap kartu kuat, tetapi kartu-kartu itu akan saling bergesekan, atau bahkan terlepas sama sekali. Saat Anda menggunakan pensil, lembaran terhapus dan menempel pada kertas.

Grafit memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada berlian. Ini karena jumlah ruang yang relatif besar yang "terbuang" di antara seprai.

Grafit tidak larut dalam air dan pelarut organik – untuk alasan yang sama seperti berlian tidak larut. Gaya tarik antara molekul pelarut dan atom karbon tidak akan pernah cukup kuat untuk mengatasi ikatan kovalen yang kuat dalam grafit.

Ini menghantarkan listrik. Elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh lembaran. Jika sepotong grafit dihubungkan ke dalam rangkaian, elektron dapat jatuh dari salah satu ujung lembaran dan diganti dengan yang baru di ujung lainnya.

FAQ.

Apa itu Struktur Grafit?

Grafit memiliki struktur kovalen raksasa di mana:setiap atom karbon bergabung dengan tiga atom karbon lainnya melalui ikatan kovalen. atom karbon membentuk lapisan dengan susunan atom heksagonal. lapisan memiliki kekuatan lemah di antara mereka.

Bagaimana struktur berlian dan grafit?

Baik berlian maupun grafit seluruhnya terbuat dari karbon, seperti halnya buckminsterfullerene yang baru ditemukan (molekul diskrit berbentuk bola sepak yang mengandung 60 atom karbon). Cara atom karbon diatur dalam ruang, bagaimanapun, berbeda untuk ketiga bahan, menjadikannya alotrop karbon.

Bagaimana struktur kristal grafit?

Grafit (/ ræfaɪt/), secara kuno disebut sebagai plumbago, adalah bentuk kristal dari unsur karbon dengan atom-atomnya tersusun dalam struktur heksagonal. Ini terjadi secara alami dalam bentuk ini dan merupakan bentuk karbon yang paling stabil dalam kondisi standar.

Apakah grafit merupakan struktur berlapis?

Grafit terdiri dari lapisan atom karbon yang tersusun dalam cincin heksagonal beranggota 6. Cincin ini melekat satu sama lain di tepinya.

Bagaimana struktur dan sifat grafit?

Grafit memiliki struktur kovalen raksasa di mana:atom karbon membentuk lapisan cincin heksagonal. tidak ada ikatan kovalen antar lapisan. ada satu elektron yang tidak terikat atau terdelokalisasi – dari setiap atom.

Bagaimana struktur dan ikatan grafit?

Grafit memiliki struktur kovalen raksasa yang terdiri dari lapisan atom karbon. Atom karbon memiliki 4 elektron valensi yang tersedia untuk ikatan. Pada grafit, setiap atom karbon terikat secara kovalen dengan 3 atom karbon lainnya. Oleh karena itu, setiap atom karbon memiliki 1 elektron yang tidak digunakan untuk ikatan.

Apakah grafit merupakan struktur sederhana?

Struktur kovalen raksasa grafit. Grafit memiliki struktur lapisan yang cukup sulit untuk digambarkan secara meyakinkan dalam tiga dimensi. Diagram di bawah ini menunjukkan susunan atom di setiap lapisan, dan cara lapisan diberi jarak.

Apakah grafit merupakan struktur tetrahedral?

Grafit memiliki struktur tetrahedral tidak benar. Grafit adalah bentuk karbon kristal yang terbentuk secara alami. Ini ditemukan di batuan metamorf dan beku. Grafit terbentuk ketika karbon mengalami panas dan tekanan di kerak bumi dan di mantel atas.

Apa yang dimaksud dengan grafit dalam struktur dan kegunaannya?

Grafit adalah alotrop karbon. grafit Setiap atom karbon dihubungkan dengan 3 atom karbon lainnya melalui ikatan kovalen tunggal yang menghasilkan cincin heksagonal yang tersusun berlapis-lapis. Secara umum, grafit digunakan dalam pensil, baterai sebagai elektroda. Ini memiliki lapisan 2 dimensi seperti struktur.

Apa nama struktur grafit?

Grafit memiliki struktur berlapis yang terdiri dari cincin enam atom karbon yang tersusun dalam lembaran horizontal dengan jarak yang luas. Grafit dengan demikian mengkristal dalam sistem heksagonal, berbeda dengan elemen yang sama yang mengkristal dalam sistem oktahedral atau tetrahedral seperti berlian.

Mana yang memiliki struktur seperti grafit?

Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar atom karbon pada jaringan BCN(H) memiliki struktur yang mirip dengan grafit.

Bagaimana Anda menyusun grafit?

Bagaimana struktur grafit memperhitungkan sifat fisiknya?

Struktur planar grafit memungkinkan elektron bergerak dengan mudah di dalam bidang. Hal ini memungkinkan grafit untuk menghantarkan listrik dan panas serta menyerap cahaya dan, tidak seperti berlian, tampak berwarna hitam.

Apa itu struktur graphene?

Grafena adalah lapisan grafit setebal atom tunggal dengan ikatan kovalen yang kuat antara setiap atom karbon. Atom-atom disusun dalam segi enam. Sifat-sifatnya meliputi:titik leleh dan titik didih yang tinggi. Banyak ikatan kovalen Grafena kuat dan diperlukan energi yang besar untuk memutuskannya.

Apakah grafit keras atau lunak?

Grafit sangat lembut dan licin. Berlian adalah zat terkeras yang diketahui manusia. Jika keduanya hanya terbuat dari karbon, apa yang membedakan keduanya? Jawabannya terletak pada cara atom karbon membentuk ikatan satu sama lain.

Apakah grafit memiliki struktur jaringan?

Intan dan grafit adalah bentuk yang berbeda dari unsur karbon. Keduanya terdiri dari struktur jaringan kovalen raksasa dari atom karbon, yang disatukan oleh ikatan kovalen.

Apakah dua bentuk struktur karbon yang berbeda?

Ketika suatu unsur ada dalam lebih dari satu bentuk kristal, bentuk-bentuk itu disebut alotrop; dua alotrop karbon yang paling umum adalah intan dan grafit.

Mengapa silikon tidak memiliki struktur grafit?

Karena ukurannya yang lebih besar dan keelektronegatifan Si yang lebih kecil daripada C, ia tidak mengalami hibridisasi sp2 dan karenanya tidak membentuk ikatan rangkap pπ-pπ yang diperlukan untuk struktur seperti grafit. Sebaliknya, ia lebih suka menjalani hibridisasi sp3 saja dan karenanya silikon memiliki struktur jaringan tiga dimensi seperti berlian.

Apa itu rumus grafit?

Rumus kimia grafit adalah C, Berat molekul:12,01. Tabung nano, berlian, dan grafit adalah alotrop karbon, dan rumus kimianya dapat dinyatakan dengan "C".

Mengapa grafit lunak dalam hal struktur dan ikatan?

Grafit adalah bentuk karbon di mana atom karbon membentuk ikatan kovalen dengan tiga atom karbon lainnya. Lapisan ini dapat bergeser satu sama lain, jadi grafit jauh lebih lembut daripada berlian.

Apa yang menyatukan lapisan-lapisan grafit?

Meskipun grafit terdiri dari molekul raksasa, atom-atomnya tersusun dalam lapisan yang dapat meluncur melewati satu sama lain. Gaya Van der Waals yang lemah menahan lapisan-lapisan itu bersama-sama.

Bagaimana struktur grafit dan graphene berbeda?

Perbedaan utama antara grafit dan graphene adalah bahwa grafit adalah alotrop karbon yang memiliki jumlah lembaran karbon yang tinggi sedangkan graphene adalah satu lembar karbon grafit. Satu lapisan dari lapisan ini adalah lembaran graphene. Lembaran graphene dianggap sebagai nanopartikel menurut dimensinya.

Baca Juga


Logam

  1. Apa Itu Re-Platforming di Cloud?
  2. Apa yang Saya Lakukan dengan Data?!
  3. Apakah Ekonomi Sirkular itu?
  4. Apa Sifat Utama Grafit?
  5. Motor DC vs. AC:Apa Bedanya?
  6. Apa yang ada dalam Proses Manufaktur?
  7. Apa Keberlanjutan Baja Tahan Karat?
  8. Apakah Industri Percetakan itu?
  9. Apa Itu Industri Cat?
  10. Apakah Industri Pengemasan itu?