Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Saltar ao contido
Wikipediaa Wikipedia en galego
Procura

Grafeno

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Representación artística do grafeno.

Ografeno é unha substancia formada por carbono puro, con átomos dispostos nun patrón regular hexagonal similar ógrafito, pero nunha folla dun átomo de espesor. É moi lixeiro, unha lámina de 1 metro cadrado pesa tan só 0,77 miligramos.

O grafeno é unalótropo docarbono, unteseladohexagonal plano (comopanal de abella) formado porátomos decarbono eligazóns covalentes que se xeran a partir da superposición doshíbridossp2 dos carbonos enlazados.

OPremio Nobel de Física de 2010 outorgóuselle aAndre Geim e aKonstantín Novosiólov polos seus revolucionarios descubrimentos sobre o material bidimensional grafeno.[1][2]

Mediante a hibridación sp2 explícanse mellor os ángulos de ligazón, a 120°, da estrutura hexagonal do grafeno. Como cada un dos carbonos contén catroelectróns devalencia no estado hibridado, tres deses electróns alóxanse nos híbridos sp2, e forman o esqueleto deligazóns covalentes simples da estrutura.

O electrón sobrante alóxase nunorbital atómico de tipo «p» perpendicular ó plano dos híbridos. Osolapamento lateral de devanditos orbitais dá lugar á formación de orbitais de tipo π. Algunhas destas combinacións propician un xigantescoorbital molecular deslocalizado entre todos os átomos de carbono que constitúen a capa de grafeno.

O nome provén de intercambio -no vocábulo grafito- desufixos: «ito» por «eno»: propio dos carbonos conligazóns dobres. En realidade, a estrutura dografito pode considerarse unha pila de gran cantidade de láminas de grafeno superpostas.[3] As ligazóns entre as distintas capas de grafeno apiladas débense aforzas de Van der Waals e interaccións dosorbitais π dos átomos de carbono.

Estrutura cristalina do grafito. Ilústranse as interaccións das diversas capas deaneis aromáticos condensados.

No grafeno, a lonxitude das ligazóns carbono-carbono é de aproximadamente 1,42 Å (Ångströms). É o compoñente estrutural básico de todos os demais elementos grafíticos, incluídos o propiografito, osnanotubos de carbono e osfullerenos.

A esta estrutura tamén se lle pode considerar unha molécula aromática extremadamente extensa nas dúas direccións espaciais. É dicir, sería o caso límite dunha familia demoléculas planas dehidrocarburos aromáticos policíclicos denominada grafenos.

Descrición

[editar |editar a fonte]

O grafeno perfecto está constituído exclusivamente por celas hexagonais. Celas pentagonais ou heptagonais corresponden a defectos. Ante unha cela pentagonal illada, o plano engúrrase en formacónica. A presenza de 12 pentágonos crearía unfullereno. A inserción dunheptágono achegaríalle forma de cadeira. Osnanotubos de carbono de parede única soncilindros de grafeno.

No compendio tecnolóxico daUnión Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) establécese:

Anteriormente, utilizáronse para o termo grafeno descricións como capas de grafito, capas de carbono ou follas de carbono. [...] Non é correcto utilizar, para unha soa capa, un termo que inclúa o termo grafito, que implica unha estrutura tridimensional. O termo grafeno debe ser usado só cando se trata das reaccións, as relacións estruturais ou outras propiedades de capas individuais.

Neste sentido, ó grafeno definíuselle comohidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante deaneis de só seis átomos de carbono. A molécula máis grande deste tipo contén 222 átomos de carbono ou 37 «unidades de benceno» separadas.[4]

As cifras da oración anterior son as contidas no resumo da cita.Debería ser: 111 átomos de carbono e 111 átomos dehidróxeno ou, máis simple, 222 átomos, o cal resulta de 37 x 6 (átomos de carbono -ou de hidróxeno- do benceno, de fórmula C6H6) = 222, ou ben: 18.5aneis de benceno: 18.5 x 12 (átomos do benceno) = 222.

A opción de «unidades» foi para obter unha cifra «redonda» (37), e por conseguinte evitar a expresión fraccionaria (18,5).

Estruturas de resonancia nobenceno (exemplo clásico).

A ilustración anterior, relativa áestrutura molecular de dúasmesómeros de benceno, permite mellor comprensión do enunciado previamente.

Propiedades destacadas

[editar |editar a fonte]

Entre as propiedades destacadas deste material inclúense:[5]

Notas

[editar |editar a fonte]
  1. "El Nobel que nació en una papelería",Público, 5/10/2010(encastelán).
  2. Anuncio da Fundación Nobel(eninglés).
  3. Murray Tortarolo, G. e Murray Prisant, G. (xullo 2012). Grafeno: A seguinte revolución tecnolóxica?Como ves? Revista de Divulgación da Ciencia da Universidade Nacional. Ano 14, no. 164, pp. 22-25. ISSN 1870-3186.
  4. Simpson, Christopher D.; Brand, J. Diedrich; Berresheim, Alexander J.; Przybilla, Laurence; Räder, Hans Joachim; Müllen, Klaus (2002-03-15)."Synthesis of a Giant 222 Carbon Graphite Sheet".Chemistry - A European Journal(eninglés)8 (6): 1424–1429.ISSN 0947-6539.doi:10.1002/1521-3765(20020315)8:63.0.CO;2-Z. 
  5. Murray Tortarolo, G. e Murray Prisant, G. (xullo 2012). Grafeno: A seguinte revolución tecnolóxica?Como ves? Revista de Divulgación da Ciencia da Universidade Nacional. Ano 14, non. 164, pp. 22-25. ISSN 1870-3186.
  6. "The transport properties of graphene: An introduction".Reviews of Modern Physics82: 2673–2700. 2010. 
  7. Le, C.; et al. (2008)."Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene".Science321 (5887): 385.PMID 18635798.doi:10.1126/science.1157996.Resumo divulgativo. 
  8. "Graphene shows unusual thermoelectric response to light". 

Véxase tamén

[editar |editar a fonte]
Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría:  GrafenoModificar a ligazón no Wikidata
Control de autoridades
Identificadores
Obtido de «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafeno&oldid=7002517»
Categorías:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp