탄소, 무정형 탄소, 활성탄소, 흑연
- 최초 등록일
- 2006.11.28
- 최종 저작일
- 2006.01
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소개글
잘 정리했습니다..
목차
무정형탄소란?
흑연
탄소란?
활성탄소란?
본문내용
무정형탄소란?
다이아몬드·흑연 이외의 천연으로 산출되는 탄소 및 코크스·가스탄·목탄·수탄(獸炭)·그을음·가스카본 등이 이에 해당한다. 다만 이것들도 엄밀하게는 비결정성이 아니고 극히 작은 흑연의 결정이 모인 것이다. 이 때 흑연의 미결정(微結晶)의 크기 정도는 제조 방법에 따라 다르다.
예를 들면 일산화탄소로 700℃에서 만든 것은 지름 약 20nm, 400℃로 만든 것은 약 4nm, 그 밖의 방법으로 만든 것은 1.4∼2.5nm(탄소의 육각 고리가 5∼8개 모여 있다) 정도이다. 제품은 다소 불순물을 함유하는 경우가 많은데, 보통 흑색으로 불투명하고 거칠며 겉보기 비중도 흑연의 비중 2.3보다 낮다. 미결정의 집합체이므로 표면적이 넓고 기체·액체·염류 등을 잘 흡착한다.
가열하면 서서히 결정화가 진행되어 흑연이 된다. 비결정성 탄소의 용도는 흡착제로서 중요한데, 특히 목탄·골탄(骨炭) 등이 사용되며 그 외 카본블랙은 충전제(充塡劑)·안료(顔料)·인쇄잉크 등에도 사용된다. 또 전극·도가니 등에 사용되는 것도 있다.
흑연
천연흑연은 그 성분이 탄소이며, 결정은 대부분이 육방정계이고 일부가 삼방정계이다. 탄소가 벤젠고리처럼 육각형으로 연결되어 있고, 이러한 육각형이 판상체를 이루면서 연속된 층을 형성한다. 탄소원자는 전자가 평면상에서는 3개가 강한 공유결합을 하고, 남는 하나의 전자가 위나 아래층과 결합되어 있다. 육각판상 한 층의 높이는 3.40Å 이고, 육각형 고리 내에 가장 인접한 탄소간의 거리는 1.42Å 이다. 판상체의 상하층간의 거리는 탄소원자 두 개의 중심거리 보다 훨씬 크다 (탄소원자의 반지름은 0.77Å, 탄소이온은 4가인 경우는 0.16Å). 이러한 이유로 육각판상에서 위쪽으로 있는 전자는 다소 자유롭게 움직일 수 있으므로, 흑연은 좋은 전기전도도를 갖는다. 흑연과 동질이상인 다이아몬드는 전자 4개가 모두 강한 공유결합을 하고 있으므로 완벽한 절연체가 된다. 흑연의 좋은 전도도 때문에 지구물리탐사에서는 오히려 괴상의 황화광상체와 혼동될 때가 있다. 상하의 판상체 간의 탄소원
참고 자료
전기자기재료