በፉሉሬኔ እና በካርቦን ናኖቱብስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፉሉሬኔ በተለያየ ቅርጽ እና መጠን ሊኖር የሚችል የካርቦን አልትሮፕስ ሲሆን ካርቦን ናኖቱብስ ደግሞ ሲሊንደሪክ ቅርጾች ያሉት የፉሉሬን አይነት ነው።
እንደ አልማዝ፣ ግራፋይት እና ፉለርሬን ያሉ የተለያዩ የካርበን አልትሮፕስ ዓይነቶች አሉ። እነዚህ ሁሉ ዓይነቶች ከካርቦን አተሞች ብቻ የተሠሩ ኬሚካላዊ መዋቅሮች ናቸው።
ፉለርኔ ምንድን ነው?
Fullerene የካርቦን አቶሞች ሞለኪውሎች ያሉት የካርቦን አተሞች ሞለኪውሎች በነጠላ እና በድርብ ቦንድ በኩል የተዘጋ ወይም በከፊል የተዘጋ ጥልፍልፍ የ5 ወይም 7 አቶሞች ቀለበት ያለው ነው።ይህ ሞለኪውል እንደ ባዶ ሉል ፣ ellipsoids ፣ ቱቦዎች ወይም ሌሎች ቅርጾች እና መጠኖች ሊከሰት ይችላል።
Fulerene የተዘጋ የሜሽ ቶፖሎጂ ከሆነ፣ መደበኛ ባልሆነ መልኩ በተጨባጭ ቀመር Cn ይገለጻል፣ n የካርቦን አቶሞች ቁጥር ነው። አንዳንድ ጊዜ ለ n አንዳንድ እሴቶች ከአንድ በላይ isomer ይወክላሉ። የዚህ ቡድን በጣም ታዋቂ ቁጥር buckminsterfullerene ነው. በቡክሚንስተር ፉለር ስም ተሰይሟል። ስለዚህ፣ የተዘጉ ፉልለሬኖች መደበኛ የማህበር ኳሶችን የሚመስሉ ባኪቦልስ በመባልም ይታወቃሉ።
ሥዕል 01፡ Fullerene
የፉለርሬን ባህሪያት ግምት ውስጥ ሲገቡ እያንዳንዱ የካርቦን አቶም ከሶስት አጎራባች አቶሞች ጋር ብቻ ይገናኛል፣ እና እነዚያ ቦንዶች ነጠላ እና ድርብ ኮቫለንት ቦንድ ድብልቅ ናቸው። የእነዚህ የካርቦን አተሞች ድብልቅነት እንደ sp2 ሊሰጥ ይችላል.አንዳንድ የምርምር ጥናቶች እንደሚያሳዩት ንቁ ቡድኖችን ወደ ላይ በማያያዝ የፉሉሬን እንቅስቃሴ መጨመር ይቻላል።
ካርቦን ናኖቱብስ ምንድናቸው?
ካርቦን ናኖቱብስ ወይም በቀላሉ ናኖቱብስ ከካርቦን አተሞች የተሠሩ የቱቦ ዓይነት ሲሆኑ እነዚህ ቱቦዎች በናኖሜትር የሚለኩ ዲያሜትሮች አሏቸው። እንደ ነጠላ ግድግዳ ካርቦን nanotubes (SWCNTs) እና ባለ ብዙ ግድግዳ ካርቦን ናኖቱብስ (MWCNTs) ሁለት አይነት ናኖቱብ አሉ።
SWCNTs በፉለርነን እና በጠፍጣፋ ግራፊን መካከል መካከለኛ የሆኑ የካርበን አሎትሮፕስ ተብለው ሊገለጹ ይችላሉ። እነዚህን ናኖትቦች ከ2D ባለ ስድስት ጎን የካርቦን አተሞች የተቆረጡ መቁረጫዎች አድርገን ልንቀርባቸው እንችላለን ከባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ ብራቪስ ላቲስ ቬክተር ጋር በአንድ ላይ ተጠምጥሞ ባዶ ሲሊንደር ይፈጥራል።
ምስል 02፡ ነጠላ-ግድግዳ ካርቦን ናቶብስ
በሌላ በኩል፣MWCNTs በአንድ ግድግዳ ላይ ያሉ የካርቦን ናኖቱቦችን ያቀፈ ሲሆን እነዚህም በቫን ደር ዋልስ መስተጋብር እንደዛፍ በሚመስል የቀለበት መዋቅር። አንዳንድ ጊዜ፣ ድርብ-እና ባለሶስት-ግድግዳ ካርቦን ናኖቱብስ ብለን እንጠራቸዋለን።
ካርቦን ናኖቱብስ አስደናቂ የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴን ያሳያል። በተጨማሪም እጅግ በጣም ጥሩ የመለጠጥ ጥንካሬ እና የሙቀት መቆጣጠሪያን ያሳያሉ. ይህ በካርቦን አተሞች መካከል ባለው ናኖ መዋቅር እና ጥንካሬ ምክንያት ነው። በተጨማሪም ናኖቱብስን በኬሚካል ማስተካከል እንችላለን።
በፉለርነን እና በካርቦን ናኖቱብስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Fullerene የካርቦን አሎትሮፕ ነው። በተለያዩ ቅርጾች እና መጠኖች ሊከሰት ይችላል, እንደ ሲሊንደሪክ ቅርጾች, ሉላዊ ቅርጾች, ኤሊፕሶይድ ቅርጾች, ወዘተ. በፉልለር እና በካርቦን ናኖቱብስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፉሉሬን በተለያየ ቅርጽ እና መጠን ሊኖር የሚችል የካርቦን አልሎሮፕስ ነው, ካርቦን ናኖቱብ ግን ሲሊንደራዊ ቅርጽ ያለው የፉሉሬን ዓይነት ነው.በጣም የተለመደው የfulerene አወቃቀሩ ሉላዊ የባክቦል መዋቅር ሲሆን የተዘጋ ወይም ከፊል የተዘጋ ጥልፍልፍ 5 ወይም 7 አተሞች የተጣመሩ ቀለበቶች ያሉት ሲሆን የካርቦን ናኖቱብስ ግን ቱቦ መሰል አወቃቀሮች ሲኖራቸው እያንዳንዱ የካርቦን አቶም ከአጎራባች አቶሞች ጋር ሶስት የተጣመሩ ቦንዶች አሉት።
ማጠቃለያ – Fullerene vs Carbon Nanotubes
ካርቦን በምድር ላይ የተለመደ እና የበዛ የኬሚካል ንጥረ ነገር ነው። የካርቦን allotropes በመባል የሚታወቁት በተለያዩ ቅርጾች ውስጥ ሊኖር ይችላል. ፉለሬን የካርቦን አልሎሮፕስ አይነት ነው። በፉሉሬኔ እና በካርቦን ናኖቱብስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፉሉሬኔ በተለያየ ቅርጽ እና መጠን ሊኖር የሚችል የካርቦን allotrope ሲሆን ካርቦን ናኖቱብስ ግን ሲሊንደራዊ ቅርጽ ያለው የፉሉሬኔን አይነት ነው።
