Karbonun Allotropları Ve Özellikleri Nelerdir?
03.06.2021 - 15:09 | Son Güncellenme:
Kimya derslerinde öğrencilerin sık karşılaştığı konulardan birisi de karbonun allatroplarıdır. Allatrop denildiği zaman akla c elementinin allatropları gelmektedir. Peki Karbonun allotropları ve özellikleri nelerdir? Sizlere karbon allatropları hakkında merak edilenleri detaylıca derledik.
Kimyada tek başına karbon kimyası ve organik kimya olarak adlandırılan bir inceleme alanı bulunmaktadır. Doğada 4 binden fazla bileşik yapan karbon atomu en fazla 4 bağ yapabilmektedir.
Karbonun Allatropları Nelerdir?
Atomlar 3 boyutlu uzay düzleminde farklı şekillerde dizilmektedirler. Bu nedenle aynı elementin kimyasal özellikleri aynı olurken fiziksel özelliklerinde farklılıklar oluşmaktadır. Bu duruma allatropi adı verilmektedir. Karbon allatropları 4 tane olarak bilinmektedir. 4 farklı karbon allatropu şunlardır:
- Elmas: En iyi bilinen karbon allatropu elmastır. Karbon atomları yüz merkezli kübik kristal yapınım varyasyonu olarak kafes biçiminde düzenlenmiştir. Bir elmasta bulunan her karbon atomu bir tetrahedrondaki diğer 4 karbona kovalent olarak bağlanmaktadır. Tetrahedronlar birlikte sıfır bağ açısı gerinimine izin veren sandalye konformasyonunda 6 halkalı karbon halkalarından oluşan bir üç boyutlu bağ oluşturmaktadır. Bu durum elmasın inanılmaz derecede güçlü olmasına sebep olmaktadır.
- Fulleren: Fulleren C60 ismi ile bilinmektedir. C 60 atomunun bir araya gelmesi ile oluşmaktadır. Kozmetik, ilaç alanında, pil ve yakıt hücre olarak, elektronik kamera ve floresan görüntüleme tüpü gibi farklı pek çok alanlarda kullanım imkanına da sahiptir.
- Grafit: Karbon doğal allatropu grafit olmaktadır. Bir maden olan grafit yumuşak bir yapıya sahiptir. Yağsı ve ince levhalar halinde bükülme özelliğine sahip olan grafit bir karbon mineralidir.
- Grafen: Grafen karbonun diğer allatropu olmaktadır. Grafitin tek katlı olanına grafen adı verilmiştir. 2004 yılında bulunmuş olan grafen çok önemli bir maddedir. Grafen üretimi biraz maliyetli olsa da kullanımı oldukça yaygındır.
Karbon Allatroplarının Özellikleri Nelerdir?
Karbon allatroplarının özellikleri şunlardır:
- Sertlik ve yüksek ışık dağılımı sergileyen karbon allatropu elmastır. Bilinen en doğal mineral ve kesme, delme işlemlerinde yarı iletken bir malzeme olarak uygulamalar bulunur.
- Tek bir düzlemde düzenlenmiş karbon atomu tabakası grafen olmaktadır.
- Karbonun içi boş bir küre, elipsoid veya tüp şeklini aldığı karbon allatropu fullerenlerdir.
