А. Ф. Новиков строение вещества
жүктеу/скачать 2,4 Mb. Pdf көрінісі
|
1022 3
| 87
мгновенных диполей в разных слоях. Экспериментально установленные расстояния между атомами в слое и между слоями в графите свидетельствуют о прочной связи в слоях и о слабой – между ними. Отметим, что связь между атомами углерода в слоях графита короче и, значит, прочнее, чем у алмаза. Таким образом, здесь в одном кристалле осуществляются два выраженных типа химической связи: ковалентный и Ван-дер-Ваальсов. Слоистость структуры является причиной ряда отличительных свойств графита: способности к послойному истиранию (как в грифеле карандаша), анизотропии проводимости, высокому поглощению оптического излучения. Слабые межслойные связи могут быть разрушены небольшими внешними механическими усилиями, поэтому графит нередко применяют в качестве сухой смазки нагруженных узлов трения. Анизотропия свойств графита проявляется, например, в том, что электрическая проводимость графита, измеренная вдоль слоев, на много порядков величины выше, чем в перпендикулярном направлении. Слабо связанные с атомами π- электроны легко перемещаются от атома к атому вдоль слоя при наложении даже малой разности потенциалов. Состояния слабосвязанных π- электронов образуют в кристалле графита частично заполненную зону проводимости, так что способность графита поглощать и отражать свет имеет ту же природу, что и у металлов. Углеграфитовые материалы нашли себе широкое применение в электротехнике при изготовлении токоведущих элементов различных устройств. В последнее время найдены способы получения протяженных изолированных монослоев углерода, материал такого рода получил название графен. Ведутся исследования, направленные на создание на этой основе |