Автор проекта: Сенаторов ЯрославСтудент МГПУ(ХИМИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА)
Проблемные вопросы: Как получить искусственный алмаз?Где кроме карандашей используют графит?Будут ли производить аккумуляторы на основе фуллеренов ?
Структура алмаза Алмаз – кристаллическое вещество с атомной координационной кубической решеткой. Соседние атомы связаны между собой ковалентными связями (sp3-гибридизация). Такая структура определяет свойства алмаза как самого твердого вещества, известного на Земле. Структура алмаза:АтомКовалентная связь
Условия производства алмазов Графит подвергается ударно-волновому нагружению при 30 ГПа и температуре в 2300 градусов Кельвина в течении 6...8 часов. Под действием давления происходит фазовый переход из графита в алмаз. Создание необходимых термодинамических условий перехода графита в алмаз являются сложной технической задачей. Для ее решения применяются различные схемы взрывного нагружения, взрывчатые вещества с широким набором свойств, прочные взрывные камеры. Углеродосодержащий материал + катализаторКонтейнер
Использование искусственных алмазов Области применения технических алмазов: Обрабатывающая промышленность Горная промышленность Электротехника Искусственные алмазы широко используются как:Детали электронных приборов (работающих при низких и высоких температурах, сильных электромагнитных полях…)Детекторы ядерных излученийТермометры (работающие при облучении нейтронными потоками)Теплоотводыполупроводники
Структура графита: Графит как вещество представляет собой аллотропную форму углерода. В графите атомы углерода образуют плоские слои, в каждом из которых атомы расположены в вершинах правильных шестиугольников, напоминающих бетонные плиты. Атомы, лежащие в соседних слоях, связаны между собой слабо.Структура графита:АтомПлоский слойХимическая связь
Использование графита Выпускается множество материалов на основе пенографита. Оказывается, прокладки из этого материала нужны энергетикам, нефтяникам, автомобилестроителям и всем тем, кому надо уплотнить какой-либо узел, работающий при высокой или низкой температуре и большом давлении. Также графит используется в качестве стержней в карандашах.1,2,3 – Материалы из графита
Структура фуллерена: Фуллерен является новой аллотропной формой углерода. Молекулы фуллерена состоят из 60,70 атомов, образующих сферу.Кристаллические фуллерены представляют собой полупроводники.Разнообразие физико-химических и структурных свойств соединений на основе фуллеренов позволяет говорить о химии фуллеренов как о новом перспективном направлении органической химии. Структура фуллерена:атомсвязь
Способ получения фуллеренов Наиболее эффективный способ получения фуллеренов основан на термическом разложении графита- электролитический нагрев графитового электродаПолучения фуллеренов:– графитовые электроды;– охлаждаемая медная шина; – медный кожух;– пружины;
ПРИМЕНЕНИЕ ФУЛЛЕРЕНОВ Фуллерены планируют использовать:для создания фотоприемников оптоэлектронных устройствсверхпроводящих материаловв качестве красителей для копировальных машинв качестве основы для производства аккумуляторных батарейв качестве основы для создания запоминающей среды со сверхвысокой плотностью информациив медицине и фармакологии
Список использованной литературы: http://www.sibpatent.ru/patent.asp?nPubl=2122050&mpkcls=C30&page=6&sort=2http://www.grafitservis.ru/product/grafit/http:/www.mccme.ru 1. Соколов В. И., Станкевич И. В. Фуллерены-новые аллотропные формы углерода: структура, электронное строение и химические свойства//Успехи химии, т.62 (5), с.455, 1993.2. Новые направления в исследованиях фуллеренов//УФН, т. 164 (9), с. 1007, 1994.3. Елецкий А. В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода//УФН, т. 165 (9), с.977, 1995.4. Золотухин И.В. Фуллерит – новая форма углерода//СОЖ №2, с.51, 1996.5. Мастеров В.Ф. Физические свойства фуллеренов//СОЖ №1, с.92, 1997.