Возможные аллотропные модификации углерода

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Возможные аллотропные модификации углерода

Сообщение Арно » Сб окт 09, 2010 4:08 pm

Доброго всем времени суток :-) .

25 лет назад прочитал научно-популярную книжечку про алмазы. Добыча, огранка, синтез и так далее. Особенно заинтерисовал один из разделов, где рассказывается о кристаллических модификациях углерода. На данный момент их оказалось не на много больше - появились графен, углеродные нанотрубки и лонсдейлит.
По этому поводу у меня есть небольшой вопрос:
Почему так мало открыто кристаллических модификациях углерода за прошедшие годы?
В этой области никто не работает? У людей нет фантазии? Или есть какие то другие причины?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10343
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Карбин

Сообщение avor » Сб окт 09, 2010 6:29 pm

-Почему так мало открыто кристаллических модификациях углерода за прошедшие годы?
А почему вас не волнует почему так мало открыто модификаций кремния и его оксида. Ну и конечно воды. Как вы думаете сколько нужно открывать в 10 лет новых модификаций воды.

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Сб окт 09, 2010 10:47 pm

О вода это очень интересное соединение, хоть и простое на первый взгляд.
----А почему вас не волнует почему так мало открыто модификаций кремния и его оксида.---- К сожалению химия не моя специальность.
Мне интересно узнать кто, где занимается кристаллическими решетками углерода и интерисуюсь этим в форуме который на мой взгляд наиболее подходит для этих вопросов.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10343
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Карбин

Сообщение avor » Вс окт 10, 2010 2:01 pm

Арно писал(а): Мне интересно узнать кто, где занимается кристаллическими решетками углерода и интерисуюсь этим в форуме который на мой взгляд наиболее подходит для этих вопросов.
Видите ли я хотел намекнуть, что количество вариантов аллотропных модификаций (не только углерода а чего угодно) ограниченно, их нельзя открывать бесконечно много.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбин

Сообщение Droog_Andrey » Вс окт 10, 2010 3:06 pm

Арно писал(а):У людей нет фантазии?
Нафантазировать-то можно чего угодно, но от этого новые модификации углерода в реальности не появятся :-)
2^74207281-1 is prime!

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Пн окт 11, 2010 10:05 pm

-----Видите ли я хотел намекнуть, что количество вариантов аллотропных модификаций (не только углерода а чего угодно) ограниченно, их нельзя открывать бесконечно много.-----
Вполне с вами согласен - бесконечно их открывать невозможно, но у углерода еще не исчерпан запас модификаций.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10343
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Карбин

Сообщение avor » Вт окт 12, 2010 2:45 pm

Арно писал(а):-но у углерода еще не исчерпан запас модификаций.
может просветите сколько их осталось.

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Ср окт 13, 2010 8:55 pm

Много не обещаю но пока, что нашел штук 6 неповторяющихся. Скорее всего их больше.

Cherep
Сообщения: 22517
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Карбин

Сообщение Cherep » Ср окт 13, 2010 10:05 pm

а что не публикуете?

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Чт окт 14, 2010 9:24 pm

Я же и говорю - слишком далек я от химии и хотел бы узнать насколько это актуально и востребовано.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбин

Сообщение Droog_Andrey » Сб окт 16, 2010 9:06 am

Ну, скажем, вполне мог бы существовать тетрагональный углерод - полуалмаз, полуграфит - вот с такой элементарной ячейкой:

Изображение

Координаты атомов в ячейке:

Код: Выделить всё

C1:   0     0     0
C2:  a/2    0  c/4-d/2
C3:  a/2    0  c/4+d/2
C4:   0     0    c/2
C5:   0    a/2 3c/4-d/2
C6:   0    a/2 3c/4+d/2
где d - длина двойной связи С=С.

В этой модификации 1/3 атомов углерода тетракоординированы, а 2/3 участвуют в образовании двойных связей.
2^74207281-1 is prime!

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Сб окт 16, 2010 2:26 pm

Изображение

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Сб окт 16, 2010 3:47 pm

"Droog_Andrey" В предыдущем ответе это в продолжении вашей темы. Одина из проекций структуры.
Нарисовал такую еще четверть века назад. У преподавателя по химии поддержки в то время не нашел. Вопрос такой: "Cherep " предложил опубликовать что нибудь - что это мне может дать?

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбин

Сообщение Droog_Andrey » Сб окт 16, 2010 3:51 pm

Жаль, я бы на месте преподавателя объяснил, что такого быть не может, ну или по крайней мере отправил бы читать учебники...
2^74207281-1 is prime!

Marxist

Re: Карбин

Сообщение Marxist » Сб окт 16, 2010 4:28 pm

Арно писал(а):"Cherep предложил опубликовать что нибудь - что это мне может дать?
Признание ваших идей.
Droog_Andrey писал(а):вполне мог бы существовать
Интересно ещё в каждую связь алмаза вставить по ацетиленовой группировке. Или такое уже сделано?

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбин

Сообщение Droog_Andrey » Сб окт 16, 2010 4:36 pm

Marxist писал(а):Интересно ещё в каждую связь алмаза вставить по ацетиленовой группировке.
Думаю, шибко нестабилен будет.
Droog_Andrey писал(а):Ну, скажем, вполне мог бы существовать тетрагональный углерод - полуалмаз, полуграфит - вот с такой элементарной ячейкой:

Изображение
Как оказалось, такую структуру придумали уже много лет назад:

http://dx.doi.org/10.1021/ja00104a027

Что интересно, в этой статье пробуют заменить часть атомов на азот или бор. Мне же было бы интересно заменить тетракоординированные атомы углерода на атомы фосфора, получив PC2.

Собственно, именно PC2 у меня и получился изначально, когда я пару дней назад пытался найти возможные структуры карбида фосфора. А уже потом я обратил внимание, что фосфор можно заместить углеродом, и отметился в этой теме :-)
2^74207281-1 is prime!

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Сб окт 16, 2010 5:02 pm

  • Жаль, я бы на месте преподавателя объяснил, что такого быть не может, ну или по крайней мере отправил бы читать учебники...
А почему такого быть не может? Графен же получили, и карбин, а фуллерены чего стоят по структуре. В этой структуре нет ничего нового.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбин

Сообщение Droog_Andrey » Сб окт 16, 2010 5:19 pm

Арно писал(а):А почему такого быть не может?
Атомам углерода, с которыми связан данный, свойственно располагаться максимально далеко друг от друга. Например, если их два, то они лежат на одной прямой с центральным атомом, если три - под углом в 120 градусов в одной плоскости с центральным, а если четыре - то в вершинах тетраэдра, внутри которого находится центральный атом.
2^74207281-1 is prime!

Арно
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Сб окт 09, 2010 3:24 pm

Re: Карбин

Сообщение Арно » Сб окт 16, 2010 6:02 pm

Droog_Andrey: Арно писал(а):
Атомам углерода, с которыми связан данный, свойственно располагаться максимально далеко друг от друга. Например, если их два, то они лежат на одной прямой с центральным атомом, если три - под углом в 120 градусов в одной плоскости с центральным, а если четыре - то в вершинах тетраэдра, внутри которого находится центральный атом.

Каждый атом из структуры которую вы привели удовлетворяет данным требованиям. Почему такая структупо не может существовать?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10343
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Карбин

Сообщение avor » Сб окт 16, 2010 7:09 pm

----Каждый атом из структуры которую вы привели удовлетворяет данным требованиям. Почему такая структупо не может существовать?

Если это не проекция, то в четырехкординированных углеродах угол между связями 90 градусов(уже нарушение), в то время как, вам написали, что он должен быть примерно 109 градусов, как в лучах проведенных из центра масс тетраэдра к его вершинам. Если же это проекция объемной картины на плоскость, то там невозможно соблюсти никакие углы требуемые описанными ограничениями, угол между связями двухкординированного углерода будет точно меньше 180 градусов. И это если рассуждать только в рамках углов, а если перейти к валентностям, то ........ В общем данное предложение очень плохо согласуется с доступными на сегодня химическими данными.

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей