Բաքի գնդիկների և նանոխողովակների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ գնդիկները ունեն գնդաձև կառուցվածք՝ ածխածնի ատոմներով, որոնք ունեն երեք կապ միմյանց հետ, մինչդեռ նանոխողովակները խողովակային կառուցվածքներ են՝ ածխածնի ատոմների միջև երեք կապերով:
Եվ Buckyball-ը, և nanotubes-ը նանոմաշտաբի կառուցվածքներ են: Buckyballs տերմինը վերաբերում է Buckminsterfullerene-ին: Նանոխողովակները ածխածնի ատոմներից պատրաստված խողովակների տեսակ են, և այդ խողովակները սովորաբար չափվում են նանոմետրերով:
Ինչ են Buckyballs?
Բաքի գնդիկներ տերմինը վերաբերում է Buckminsterfullerene-ին: C60 քիմիական բանաձեւով ֆուլերենի տեսակ է։Այս նյութը վանդակի նման միաձուլված օղակի կառուցվածք է, որը հակված է ֆուտբոլի նմանվելուն, քանի որ այն պատրաստված է 20 վեցանկյուններից և 12 հնգանկյուններից: Այս կառուցվածքն ունի ածխածնի ատոմներ, որոնց միջև երեք կապ կա: Բաքի գնդիկները հայտնվում են որպես սև պինդ նյութեր, որոնք հակված են լուծվել ածխաջրածնային լուծիչների մեջ՝ առաջացնելով մանուշակագույն լուծույթ։
Նկար 01. Բաքի գնդակների կառուցվածքը
Բաքի գնդիկները բնական կերպով առաջանում են որպես ֆուլերեն: Մուրում մենք կարող ենք գտնել փոքր քանակությամբ Buckyballs: Ավելին, այն գոյություն ունի տիեզերքում, մոլորակային միգամածություններում և որոշ աստղերում։ Տեսականորեն այս նյութը առաջին անգամ կանխատեսվել է 1960-1970-ական թվականներին: Այն առաջին անգամ ստեղծվել է 1984 թվականին Էրիկ Ռոհֆինգի, Դոնալդ Քոքսի և Էնդրյու Կալդորի կողմից: Նրանք լազեր են օգտագործել գերձայնային հելիումի ճառագայթում ածխածինը գոլորշիացնելու համար։
Սա կայուն մոլեկուլ է, որը կարող է դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին և բարձր ճնշումներին։Դա ամենամեծ հայտնի մոլեկուլն էր, որը նկատվել է, որը ցուցադրում էր ալիք-մասնիկ երկակիություն մինչև 2020 թվականը: Բաքի գնդիկների լուծույթը սովորաբար ունենում է մուգ մանուշակագույն գույն: Այն գոլորշիանալիս թողնում է շագանակագույն մնացորդ: Գույնի այս փոփոխությունը տեղի է ունենում մոլեկուլային մակարդակների գոտու համեմատաբար նեղ էներգիայի լայնության պատճառով, որը պատասխանատու է առանձին C-60 մոլեկուլների կողմից կլանված կանաչ լույսի համար: Ավելին, նյութը քիչ է լուծվում անուշաբույր լուծիչների և ածխածնի դիսուլֆիդի մեջ: Բայց այն ջրում չի լուծվում։
Ի՞նչ են նանոխողովակները:
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 նկարագրել որպես ածխածնի ալոտրոպ, որը միջանկյալ է ֆուլլերենի 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. 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 կարող ենք դրանք անվանել որպես երկակի և եռապատի ածխածնային նանոխողովակներ:
Կա ուշագրավ էլեկտրական հաղորդունակություն, որն ապահովում է ածխածնային նանոխողովակները: Ավելին, նրանք ցուցաբերում են բացառիկ առաձգական ուժ և ջերմային հաղորդունակություն: Դա պայմանավորված է ածխածնի ատոմների միջև կապերի նանոկառուցվածքով և ամրությամբ: Բացի այդ, մենք կարող ենք քիմիապես փոփոխել նանոխողովակները:
Որո՞նք են նմանությունները Buckyballs-ի և Nanotubes-ի միջև:
- Բաքի գնդիկները և նանոխողովակները նանոմաշտաբում են:
- Երկուսն էլ ունեն ածխածնի ատոմներ՝ երեք կապով (երկու մեկ կապ և մեկ կրկնակի կապ):
Ո՞րն է տարբերությունը Buckyballs-ի և Nanotubes-ի միջև:
Եվ Buckyball-ը, և nanotubes-ը նանոմաշտաբի կառուցվածքներ են: Բաքի գնդիկների և նանոխողովակների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ գնդիկները ունեն գնդաձև կառուցվածքներ, որոնցում ածխածնի ատոմներն ունեն երեք կապ միմյանց հետ, մինչդեռ նանոխողովակները խողովակային կառուցվածքներ են՝ երկու միայնակ կապերով և յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմի միջև մեկ կրկնակի կապով::
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է բաքի գնդիկների և նանոխողովակների միջև տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Buckyballs vs Nanotubes
Եվ Buckyball-ը, և nanotubes-ը նանոմաշտաբի կառուցվածքներ են: Buckyballs տերմինը վերաբերում է Buckminsterfullerene-ին: Նանոխողովակները ածխածնի ատոմներից պատրաստված խողովակների տեսակ են, և այդ խողովակները սովորաբար չափվում են նանոմետրերով: Բաքի գնդիկների և նանոխողովակների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ բաքի գնդիկները ունեն գնդաձև կառուցվածքներ՝ ածխածնի ատոմներով, որոնք ունեն երեք կապ միմյանց հետ, մինչդեռ նանոխողովակները խողովակային կառուցվածքներ են՝ երկու միայնակ կապերով և յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմի միջև մեկ կրկնակի կապով:
