㈠ 石墨结构的结构组成
石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为3.40Å,同一网层中碳原子的间距为1.42Å。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。 石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环,伸展成片层结构,这里C-C键的键长皆为142pm,这正好属于原子晶体的键长范围,因此对于同一层来说,它是原子晶体。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们相互重叠。电子比较自由,相当于金属中的自由电子,所以石墨能导热和导电,这正是金属晶体特征。因此也归类于金属晶体。 石墨晶体中层与层之间相隔340pm,距离较大,是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定。鉴于它的特殊的成键方式,不能单一的认为是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。
㈡ 石墨怎样结合的
这问题问的,楼主是想问石墨的构型不? 最近导师让我看关于石墨烯的文献,顺便也研究了下石墨,首先石墨是层状结构,就是由很多层重叠而成的,在每一层中C是以六圆环相连接,每个C与其他三个C构成三个C-C单键,也就是每个C属于三个环。因为每个C外层有四个电子,这样就还有一个电子多余,多余的电子并不是单纯的属于某一个C而是在整个一层中运动,这样每个C多出来的电子在层间运动构成了离域的大π键,有了这些离域电子这也就是石墨导电的原因。
在曾与曾中间是靠着离域π键和分子键作用力相连接。
楼主可以网络里面看一下石墨的构型,以及相关的知识。
㈢ 石墨接地模块的施工方法是怎样的
摘要 1、石墨接地模块有垂直埋置和水平埋置,埋置深度不宜小于0.6米,一般为不小于0.8
㈣ 石墨与金刚石空间结构详细!!
1、石墨在晶体中同层碳原子间以sp²杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。
在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域的π键电子在晶格中能自由移动可以被激发,石墨有金属光泽,能导电、传热。层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,石墨的密度比金刚石小。
(4)石墨块结构连接方法扩展阅读
金刚石的光学性质:
1、亮度:金刚石因为具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。
2、光泽:金刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈,而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。
3、色散或出火:金刚石多样的晶面象三棱镜一样,能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色--绿、蓝、靛、紫等色光。
㈤ 石墨烯的结构和能
石墨烯石墨烯 2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。
石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。
这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。
为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质,我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。
经典物理学中,一个能量较低的电子遇到势垒的时候,如果能量不足以让它爬升到势垒的顶端,那它就只能待在这一侧;在量子力学中,电子在某种程度上是可以看作是分布在空间各处的波。当它遇到势垒的时候,有可能以某种方式穿透过去,这种可能性是零到一之间的一个数;而当石墨烯中电子波以极快的速度运动到势垒前时,就需要用量子电动力学来解释。量子电动力学作出了一个更加令人吃惊的预言:电子波能百分百地出现在势垒的另一侧。
以下实验证实了量子电动力学的预言:事先在一片石墨烯晶体上人为施加一个电压(相当于一个势垒),然后测定石墨烯的电导率。一般认为,增加了额外的势垒,电阻也会随之增加,但事实并非如此,因为所有的粒子都发生了量子隧道效应,通过率达100%。这也解释了石墨烯的超强导电性:相对论性的载荷子可以在其中完全自由地穿行。
另外,研究也发现,尽管只有单层原子厚度,但石墨烯有相当的不透明度:可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。这种物质为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门,让科学家梦寐以求的2.3万英里长(约合37000千米)太空电梯可能成为现实。
中国科学家发现最硬物质
谁也不会想到,铅笔中竟然包含着地球上强度最高的物质!
法国皇帝拿破仑曾经说过:“笔比剑更有威力”,然而他在200年前说这话的时候绝对不会想到,人类使用的普通铅笔中竟然包含着地球上强度最高的物质!美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近研究发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。
发现者是两华裔科学家
人们熟悉的铅笔是由石墨制成的,而石墨则是由无数只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片压叠形成,石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。自从2004年石墨烯被发现以来,有关的科学研究就从未间断过。然而直到最近,美国科学家才首次证实了人们长久以来的怀疑,石墨烯竟是目前世界上已知的强度最高的材料!
据悉,这一惊人的科学发现是由美国哥伦比亚大学的两名华裔科学家李成古和魏小丁(音译)一起研究得出的,而李成古研究“石墨烯”强度的主要工具之一,竟是普通的透明胶带!李成古向记者解释他们的“低科技”研究方法说:“为了了解石墨烯的强度,我们首先必须从石墨上剥离出一些石墨烯薄片,于是我们想到了透明胶带。”科学家先将胶带粘在一块石墨上,然后再撕下来,接着科学家又将胶带粘到了一块面积只有1平方英寸的硅片上,然后再将胶带从硅片上撕下来,这时数千小片石墨都粘到了硅片上。
比钻石还要坚硬
硅片上有数千个肉眼看不见的小孔。科学家开始采取高科技手段,将硅片放置在电子显微镜下进行观察,科学家花费数天时间,希望能在硅片小孔上发现合适的单原子厚的石墨烯薄片。
一旦科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后,他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺,从而测试它们的强度。让科学家震惊的是,石墨烯比钻石还强硬,它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍!
美国机械工程师杰弗雷·基萨教授用一种形象的方法解释了石墨烯的强度:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。
可做“太空电梯”缆线
据科学家称,地球上很容易找到石墨原料,而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质,它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称,“太空电梯”的最大障碍之一,就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线,美国科学家证实,地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线!
人类通过“太空电梯”进入太空,所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料,美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。
代替硅生产超级计算机
不过据科学家称,尽管石墨在大自然中非常普遍,并且石墨烯是人类已知强度最高的物质,但科学家可能仍然需要花费数年甚至几十年时间,才能找到一种将石墨转变成大片高质量石墨烯“薄膜”的方法,从而可以用它们来为人类制造各种有用的物质。
据科学家称,石墨烯除了异常牢固外,还具有一系列独一无二的特性,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料,这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。
这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
㈥ 哪里有石墨结构的图片
石墨为层结构,
单层看的话,是C-C键形成正六边形的延展形状。
而整体看的话,则是一层一层的结构。
所以单层极为坚硬,而层与层之间极为柔软。
㈦ 石墨板和铁怎么连接 粘接,还是
石墨板和铁可以用HY-106AB胶水粘接。
HY-106AB高温金属胶水主要用于各种金属制品铁、铝、铜等金属材质之间需要耐高温的粘合与粘接用胶, 要求高的产品不同材质相互之间的快速粘合,粘接力超强。
㈧ 石墨接地模块的施工方法有哪几种
接地模块施工可以选择垂直安装和水平安装两种方式,连接方式可以选择串联或并联
㈨ 石墨接地模块的施工方法是怎样的
石墨模块施工方法
一、低电阻接地模块可进行垂直埋置或水平埋置,埋置深度不宜小于0.6米,一般为0.8-1.0米;
二、采用几个模块并联埋置时,模块间距不小于4米。如条件不允许,可适当减小,与此同时应减小计算模块用量时模块利用系数的取值。
三、低电阻接地模块的极芯互相并联或与地线连接时,必须进行焊接。要求用同一种金属材料焊接,确保连接的可靠性。焊接长度应不小于00米。不允许虚焊、漏焊。
四、应扭暤接处清除焊渣,涂上一层沥青或防腐漆,以防极芯腐蚀。
五、坑槽回填应采用细粒土为填料,不得用碎砖等建筑垃圾作回填料。回填时应分层操作,填30公分料后,适量加水并夯实。再填料,加水和夯实,直至与地表齐平。夯实时应注意既使模块与回填土,回填土与地层接触紧密,又不要损伤模块本身,回填完毕后再次浇水湿润。
六、吸湿充分后,用地阻仪测量工频接地电阻,若未达到预期目标,应分析原因和采取弥补措施。
七、在寒冷地区,模块应埋在冻土层以下。