Ֆուլերենի և ածխածնային նանոխողովակների հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆուլերենը ածխածնի ալոտրոպ է, որը կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով և չափերով, մինչդեռ ածխածնային նանոխողովակները գլանաձև ձևերով ֆուլերենի տեսակ են::
Ածխածնի ալոտրոպների տարբեր տեսակներ կան, ինչպիսիք են ադամանդը, գրաֆիտը և ֆուլերենը: Այս բոլոր տեսակները քիմիական կառուցվածքներ են՝ կազմված միայն ածխածնի ատոմներից։
Ի՞նչ է Ֆուլերենը:
Ֆուլերենը ածխածնի ալոտրոպի տեսակ է, որն ունի ածխածնի ատոմների մոլեկուլներ, որոնք միմյանց հետ կապված են մեկ և կրկնակի կապերի միջոցով՝ ձևավորելով փակ կամ մասամբ փակ ցանց՝ 5 կամ 7 ատոմների միաձուլված օղակներով:Այս մոլեկուլը կարող է առաջանալ սնամեջ գնդերի, էլիպսոիդների, խողովակների կամ այլ ձևերի ու չափերի տեսքով։
Եթե ֆուլերենը փակ ցանցային տոպոլոգիա է, այն ոչ պաշտոնապես նշվում է Cn էմպիրիկ բանաձևով, որտեղ n-ը ածխածնի ատոմների թիվն է։ Երբեմն n-ի որոշ արժեքներ ներկայացնում են մեկից ավելի իզոմեր: Այս խմբի ամենահայտնի թիվը buckminsterfullerene-ն է: Այն անվանվել է Բաքմինստեր Ֆուլերի պատվին։ Հետևաբար, փակ ֆուլերենները հայտնի են նաև որպես բաքի գնդիկներ, որոնք նման են ասոցիացիայի ֆուտբոլի ստանդարտ գնդակներին:
Նկար 01. Ֆուլերեն
Ֆուլլերենի հատկությունները դիտարկելիս յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմ կապված է միայն երեք հարևան ատոմների հետ, և այդ կապերը մեկ և կրկնակի կովալենտ կապերի խառնուրդներ են: Այս ածխածնի ատոմների հիբրիդացումը կարող է տրվել որպես sp2:Որոշ հետազոտական ուսումնասիրությունների համաձայն, ֆուլլերինի ռեակտիվությունը կարող է մեծանալ՝ ակտիվ խմբերը մակերեսներին միացնելով:
Ի՞նչ են ածխածնային նանոխողովակները:
Ածխածնային նանոխողովակները կամ պարզապես նանոխողովակները ածխածնի ատոմներից պատրաստված խողովակների տեսակ են, և այդ խողովակները սովորաբար չափվում են նանոմետրերով: Գոյություն ունեն նանոխողովակների երկու տեսակ՝ մեկ պատի ածխածնային նանոխողովակներ (SWCNT) և բազմապատ ածխածնային նանոխողովակներ (MWCNT):
SWCNT-ները կարելի է բնութագրել որպես ածխածնի ալոտրոպներ, որոնք միջանկյալ են ֆուլերենի և հարթ գրաֆենի միջև: Մենք կարող ենք իդեալականացնել այս նանոխողովակները որպես ածխածնի ատոմների 2D վեցանկյուն ցանցի կտրվածքներ, որոնք փաթաթված են վեցանկյուն ցանցի Bravais ցանցի վեկտորներից մեկի երկայնքով՝ ձևավորելով խոռոչ գլան::
Նկար 02. Մեկ պատի ածխածնային նանոխողովակներ
Մյուս կողմից, MWCNT-ները բաղկացած են մեկ պատի ածխածնային նանոխողովակներից, որոնք թույլ կապված են միմյանց հետ Վան դեր Վալսի փոխազդեցությունների միջոցով ծառի նման օղակաձև կառուցվածքում: Երբեմն մենք դրանք անվանում ենք երկակի և եռապատի ածխածնային նանոխողովակներ:
Ածխածնային նանոխողովակները ցույց են տալիս ուշագրավ էլեկտրական հաղորդունակություն: Նրանք նաև ցուցադրում են գերազանց առաձգական ուժ և ջերմային հաղորդունակություն: Դա պայմանավորված է ածխածնի ատոմների միջև կապերի նանոկառուցվածքով և ամրությամբ: Բացի այդ, մենք կարող ենք քիմիապես փոփոխել նանոխողովակները։
Ո՞րն է տարբերությունը Ֆուլերենի և ածխածնային նանոխողովակների միջև:
Ֆուլերենը ածխածնի ալոտրոպ է: Այն կարող է առաջանալ տարբեր ձևերի և չափերի, ինչպիսիք են գլանաձև ձևերը, գնդաձև ձևերը, էլիպսաձև ձևերը և այլն: Ֆուլերենի և ածխածնային նանոխողովակների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆուլերենը ածխածնի ալոտրոպ է, որը կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով և չափերով, մինչդեռ ածխածնային նանոխողովակը ֆուլերենի տեսակ է, որն ունի գլանաձև ձև։Ֆուլերենի ամենատարածված կառուցվածքը գնդաձև բաքիբոլի կառուցվածքն է, որն ունի փակ կամ մասամբ փակ ցանց՝ 5 կամ 7 ատոմների միաձուլված օղակներով, մինչդեռ ածխածնային նանոխողովակները ունեն խողովականման կառուցվածքներ, որոնցում ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ ունի երեք կովալենտ կապ հարևան ատոմների հետ:
Ամփոփում – Ֆուլերեն ընդդեմ ածխածնային նանոխողովակների
Ածխածինը տարածված և առատ քիմիական տարր է երկրի վրա: Այն կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով, որոնք հայտնի են որպես ածխածնի ալոտրոպներ: Ֆուլերենը նաև ածխածնի ալոտրոպի տեսակ է։ Ֆուլերենի և ածխածնային նանոխողովակների հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆուլերենը ածխածնի ալոտրոպ է, որը կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով և չափերով, մինչդեռ ածխածնային նանոխողովակները գլանաձև ձևով ֆուլերենի տեսակ են::
