Баки шариктері мен нанотүтіктердің негізгі айырмашылығы мынада: баки шарларының бір-бірімен үш байланысы бар көміртегі атомдары бар глобулярлы құрылымдары болады, ал нанотүтіктер көміртек атомдары арасында үш байланысы бар құбырлы құрылымдар.
Бакиболлар да, нанотүтіктер де наноөлшемді құрылымдар. Buckyballs термині Бакминстерфуллеренге қатысты. Нанотүтіктер - көміртегі атомдарынан жасалған түтік түрі және бұл түтіктердің диаметрлері әдетте нанометрмен өлшенеді.
Бакиболлар дегеніміз не?
Buckyballs термині Бакминстерфуллеренге қатысты. Бұл C60 химиялық формуласы бар фуллереннің бір түрі. Бұл зат 20 алтыбұрыш пен 12 бесбұрыштан жасалғандықтан, футболға ұқсайтын тор тәрізді балқытылған сақина құрылымы. Бұл құрылымда көміртегі атомдары бар, олардың арасында үш байланыс бар. Баки шарлары көмірсутекті еріткіштерде еріп, күлгін ерітінді түзетін қара қатты заттар түрінде көрінеді.
01-сурет: Бакиболдың құрылымы
Баки шарлары табиғи түрде фуллерен түрінде кездеседі. Біз күйеден Бакиболдың аз мөлшерін таба аламыз. Оның үстіне ол ғарышта да, планеталық тұмандықтарда да, кейбір жұлдыздарда да бар. Теориялық тұрғыдан бұл зат алғаш рет 1960 және 1970 жылдары болжанған. Оны алғаш рет 1984 жылы Эрик Рохфинг, Дональд Кокс және Эндрю Калдор жасаған. Олар лазерді дыбыстан жоғары гелий сәулесінде көміртекті буландыру үшін пайдаланды.
Бұл жоғары температура мен жоғары қысымға төтеп бере алатын тұрақты молекула. Бұл 2020 жылға дейін толқын-бөлшектердің қосарлылығын көрсететін ең үлкен белгілі молекула болды. Бакиболл ерітіндісі әдетте қою күлгін түсті болады. Ол буланған кезде қоңыр түсті қалдық қалдырады. Бұл түстің өзгеруі жеке С-60 молекулалары жұтқан жасыл жарыққа жауап беретін молекулалық деңгейлер жолағының салыстырмалы тар энергетикалық еніне байланысты орын алады. Сонымен қатар, зат хош иісті еріткіштерде және күкірт көміртегіде аз ериді. Бірақ ол суда ерімейді.
Нанотүтіктер дегеніміз не?
Нанотүтіктер көміртегі атомдарынан жасалған түтік түрі және бұл түтіктердің диаметрлері әдетте нанометрмен өлшенеді. Нанотүтіктердің бір қабырғалы көміртекті нанотүтіктер (SWCNTs) және көп қабырғалы көміртекті нанотүтіктер (MWCNTs) сияқты екі түрі бар.
SWCNT-терді фуллерен мен жалпақ графен арасындағы аралық зат болып табылатын көміртегі аллотропы ретінде сипаттауға болады. Біз бұл нанотүтіктерді қуыс цилиндр құра отырып, алтыбұрышты тордың Брава тор векторларының бірі бойымен оралған көміртегі атомдарының 2D алтыбұрышты торынан алынған кесінділер ретінде идеализациялай аламыз.
02-сурет: Көміртекті нанотүтіктер
Екінші жағынан, MWCNTs ағаш тәрізді сақина құрылымында Ван дер Ваальс әрекеттесулері арқылы бір-бірімен әлсіз байланысқан бір қабырғалы көміртекті нанотүтіктерден тұрады. Кейде біз оларды екі және үш қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер деп атауға болады.
Көміртекті нанотүтіктер қамтамасыз ететін керемет электр өткізгіштігі бар. Сонымен қатар, олар ерекше созылу күші мен жылу өткізгіштігін көрсетеді. Бұл көміртегі атомдары арасындағы байланыстардың наноқұрылымы мен беріктігіне байланысты. Оған қоса, біз нанотүтіктерді химиялық түрде өзгерте аламыз.
Бакиболлар мен нанотүтіктердің қандай ұқсастықтары бар?
- Баки шарлары мен нанотүтіктер наноөлшемде.
- Екеуінде де үш байланысы бар көміртек атомдары бар (екі жалғыз байланыс және бір қос байланыс).
Бакиболлар мен нанотүтіктердің айырмашылығы неде?
Бакиболлар да, нанотүтіктер де наноөлшемді құрылымдар. Баки шариктері мен нанотүтіктердің негізгі айырмашылығы мынада: баки шарларының бір-бірімен үш байланысы бар көміртегі атомдары бар глобулярлы құрылымдары болады, ал нанотүтіктер екі жалғыз байланысы және әрбір көміртегі атомы арасында бір қос байланысы бар құбырлы құрылымдар болып табылады.
Төмендегі инфографика қатар салыстыру үшін кесте түрінде баки шарлары мен нанотүтіктер арасындағы айырмашылықтарды ұсынады.
Қорытынды – Buckyballs және Nanotubes
Бакиболлар да, нанотүтіктер де наноөлшемді құрылымдар. Buckyballs термині Бакминстерфуллеренге қатысты. Нанотүтіктер - көміртегі атомдарынан жасалған түтік түрі және бұл түтіктердің диаметрі әдетте нанометрмен өлшенеді. Баки шарлары мен нанотүтіктердің негізгі айырмашылығы мынада: бакиболдарда бір-бірімен үш байланысы бар көміртегі атомдары бар глобулярлы құрылымдар бар, ал нанотүтіктер екі жалғыз байланысы және әрбір көміртегі атомы арасында бір қос байланысы бар құбырлы құрылымдар.
