27
Dijamant,grafit,fuleren,amorfni Dijamant,grafit,fuleren,amorfni ugljenik ugljenik Godina 2014 Godina 2014

Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant,grafit,fuleren,amorfni Dijamant,grafit,fuleren,amorfni ugljenikugljenik

Godina 2014Godina 2014

Page 2: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant

• Dijamant je alotropska modifikacija ugljenika

• Predstavlja dragi kamen• Ima najveću temperaturu topljenja

(3820 K ili 3547 °C)

Page 3: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant odlike• Da bi istakli tvrdoću dijamanta, nazvali su ga

„adamas“ – nepobediv  • Uslovi pod kojima nastaju dijamanti su visoka

temperatura od 900 do 1300 ˚C i visok tlak od 45 do 60 kilobara, dok normalan tlak na Zemlji (na 0 ˚ nadmorskoj visini ) iznosi otprilike 1 bar.

Page 4: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant

• U prirodi se pojavljuje u 2 oblika:kubični (skoro uvek kao kubični) i hegsagonski

• Najviše ga ima u Rusiji i Južnoafričkoj republici• Kubični dijamant nastaje u vulkanima,a heksaonski

prilikom udara meteora o zemlju

Page 5: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant-struktura

• Struktura dijamanta je specifična - svaki atom ugljenika vezan je za četiri druga atoma ugljenika veoma jakom vezom u čvrstu četvorostranu strukturu koju je praktično nemoguće razbiti. Upravo ovakva snažna mikrostruktura daje dijamantu izuzetnu čvrstinu.

Page 6: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Istorija dijamanta• Prvi dijamanti su bili nađeni u okolini reke

Golconda u Indiji • U jednom delu poreske knjige iz 4.veka pre n.e.

pojavljuju se zapisi koji dokazuju da je dijamant bio roba kojom se u Indiji trgovalo vrlo često.

• Dijamant je bio simbol hrabrosti i muškosti – znači simbol muških osobina.

Page 7: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Istorija dijamanta• Mistična moć dijamanata bila je otkrivena već u

starom Egiptu. Nošenje dijamanata na četiri prsta leve ruke trebalo je da osigura da „vena amortis“(vena ljubavi) ide iz prstiju direktno u srce. 

• Nošenje dijamanata ili dijamantskog praha na vrhovima prstiju trebalo je da osigura spajanje ljubavi sa večnošću.

Page 8: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant• Dijamanti su najčvršće poznate prirodne

supstance. Oni se veoma često koriste u industriji za sečenje, obradu i poliranje drugih čvrstih supstanci i materijala. Dijamantima se ojačavaju žice kako bi se njima seklo najtvrđe kamenje i burgije kojima se obrađuju stene. Veoma često se koriste i kao sečiva hirurških skalpela, jer osim što su neprevaziđene čvrstine, ova sečiva uopšte ne korodiraju. Danas se većina industrijskih dijamanata proizvodi veštačkim putem.

Page 9: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Beli patuljak – dijamant veličine Zemlje otkriven u

svemiru• Astronomi su otkrili veoma hladnu i bledu zvezdu, toliko

hladnu da se njen ugljenik kristalizovao i pretvorio u dijamant.

• Zvezda beli patuljak je veličine naše planete,ova zvezda bi mogla biti najhladnija zvezda ikad otkrivena.

• Astronomi su izračunali da njena prosečna temperatura iznosi samo oko 2.700 stepeni celzijusa.

• Beli patuljak se nalazi oko 900 svetlosnih godina daleko od Zemlje,a njegova starost je negde oko 11 milijardi godina.

Page 10: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant-nakit,...• Ljudi koiste dijamant u proizvodnji nakita i ukrasa• Anđelina Džoli je svojoj ćerki kupila cuclu

prekrivenu dijamantima koja košta oko 17 000 dolara

• Cucla je napravljena od belog zlata i prekrivena čak sa 279 dijamanta.

Page 11: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant-nakit,...• Ljudi su dijamantima prekrili lobanju čoveka koji

je ziveo između 1720. i 1810 godine.Vrednost lobanje je oko 100 miliona dolara

Page 12: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamanti nakit,...• U Japanu je napravljena prva WC šolja optočena

dijamantima

Page 13: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant-nakit,...• Princ Al-Waleed iz Saudiske Arabije vozi

Mercedes optočen dijamantima.Cena ovog vozila je 48 miliona dolara

Page 14: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant-nakit,...• Model Adriana Lima ima brushalter prekriven

dijamantima vredan 2 milijona dolara

Page 15: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Dijamant rekorder• Ružičasti dijamant dostigao je aukcijsku cenu od

14 miliona evra,i tako postavio nov rekord• Do tada rekord je bio 8,45 miliona evra

Page 16: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Razlika između dijamanta i grafita

• Dijamant se sastoji od atoma ugljika (C), kao i grafit. Razlika u tvrdoći nastaje zbog načina na koji se atomi međusobno spajaju. Atomi grafita su raspoređeni u čvrsto povezane slojeve, ali su slojevi slabo vezani, dok su kod dijamanata atomi međusobno povezani kovalentnim vezama u tetraedar. Radi toga je grafit mekan, a dijamant je najtvrđa svar na svetu.

Page 17: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Grafit• Grafik‚je najstabilnija alotropska modifikacija

ugljenika• Crne je boje• Ima slojevitu strukturu• Mineral je• Dobro sprovodi struju• Teško se topi• Nerastvara se u vodi

Page 18: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Rudnici grafita• Najveći rudnici grafita se nalaze u Kini.• Veliki rudnici grafita nalaze se i u:

Indiji,Brazilu,S. Koreji i Kanadi

Page 19: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Struktura grafita• Kod grafita je svaki atom ugljika povezan sa tri

susedna ugljikova atoma. • Ima lisnatu strukturu, međusobno uvezanu

slabim Van der Waalsovim silama.

Page 20: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Grafit-ime• Grafit je dobio naziv po reči graphein sto znači

“pisati”,zbog toga sto se upotrebljava u običnim olovkama

Page 21: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Upotreba grafita

• Mine za olovke• Njime se premazuje gvožđe da ne bi

rđalo• Izrada elektroda • Prave se Kalupi za livenje metala i

topioničarski lonci

Page 22: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Fuleren• Fuleren je alotropska modifikacija ugljenika • Otkriven je 1985. godine•  Za ovo otkriće naučnici Harold Kroto (Univerzitet

u Saseksu, Velika Britanija), Robert Kerl i Ričard Smoli (Rajs Univerzitet iz Hjustona) 1996. godine dobili su Nobelovu nagradu.

• Ima više molekula fulerena,ali najstariji je C60

Page 23: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Fuleren-fizičke osobine• Kao samostali molekul čvršći je od

dijamanta,ali sa kristalnom rešetkom moze biti mek poput grafika

• Iako je stabilan,moze biti vrlo reaktivan• Poznato je 6 500 različitih jedinjenja ovog

molekula

Page 24: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Fuleren-primena

• U reakciji sinteze novih jedinjenja• Kao mazivo• U farmaciji,kozmetici,elektronici,...

Page 25: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Amorfni ugljenik• Tu pripada:aktivni ugalj,drveni

ugalj,...

Page 26: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Amorfni ugljenik• Ima veliku ADSORPCIONU moć-

fizički lako vezuje druge supstance na svoju površinu

Page 27: Alotropske modifikacije ugljenika - učenici

Amorfni ugljenik-primena• Prečišćavanje vode• Prečišćavanje vazduha• Stavlja se u gas maske