Karbonun doğal allotropları elmas ve grafittir. Ancak son yıllarda grafit allotropunun özel işlemlerden geçirilmesiyle fulleren, karbon nanotüp, grafen gibi süper iletken olan yapay allotropları üretildi. 12.sınıf kimya müfredatında, organik kimyaya giriş kısmında yüzeysel de olsa bahsediyoruz. Yani yeni nesil bu yapıları, lise çağında tanıyor, ancak ne kadar ilgisini çekiyor kısmında çekimserim.
Grafitte her c atomu aynı düzlemdeki c atomu ile 3 adet kuvvetli sigma bağı yaparken, 4. Bağını diğer düzlemdeki c atomu ile zayıf, pi bağı şeklinde yapar. Halbuki elmasta 4 bağın 4'ü de kuvvetli sigma bağıdır, düzgün dörtyüzlü geometri vardır ve bu nedenle elmas, bilinen en sert doğal maddedir. Grafitte ise bal peteği gibi altıgen halkalar, tabakalar halinde dizilmiştir. Tabakalar arasındaki boşluklardan dolayı, daha yumuşak, kırılgan, elektriği ileten bir yapı kazanır. Ve hatta bu tabakalar arası boşluklardan dolayı, tabakalar birbiri üzerinde kayarak, kağıda yazı yazabilme imkanı sağladığı için, grafit, kalem ucu olarak kullanılır.
Elmas elektriği iletmezken, grafit iletir ve grafitin bu tabakalı ve halkalı yapısı grafiti daha cazip hâle getirir. Bu bal peteği görünümlü altıgen halkalar top haline getirilerek, fulleren, nano(milyarda bir) boyutta tüp (silindir) haline getirilerek karbon nanotüp ve tek düzlemsel tabakada, 2 boyutlu, tek atom inceliğine getirildiğinde grafen yapay allotropu elde edilir.
Grafenin yapısı çok ilginçtir, bir tek atom inceliğindeki Karbon atomları meksika dalgası gibi biri hareket etti mi hepsi hareket eder, bu nedenle grafittekinin aksine yapı oldukça esnektir. Daha da önemlisi hem esnek, hem de çelikten yüz kat daha sağlamdır, Şeffaftır, Son derece iyi bir elektrik ve ısı iletkenidir. Süper hızlı şarj olan ve ömrü uzun pillerin üretiminde, hidrojen depolamada, elektronik kağıt, katlanabilir cep telefonu, tablet yapımı ve daha teknolojik pek çok alanda ve de tıp alanında teşhis ve tedavi işlemlerinde grafenin üstün özelliklerinden yararlanılacağı düşünülmektedir. Grafenin keşfi, dünya açısından büyük bir cevherdir.
Oturum aç
Üye ol
Parolamı unuttum
