Carbon Allotropy   탄소 동소체

(2019-11-11)

Graphite, 흑연, Diamond, 다이아몬드

1. 탄소 동소체 (Carbon Allotropy)

  ㅇ 흑연 (Graphite)      (배위수 CN=3)
     - 일반 환경(상온 등)에서 안정된 상태
        . 내열성,내식성이 높음
     - 탄소 원자들이 넓게 층 구조로 배열됨
        . 주변 3개 탄소들과 결합하여 정육각형이 규칙있게 늘어선 2차원적 평면 구조 
        . 판 사이에는 결합력이 약해 쉽게 미끄러지기 쉬움
        . 즉, 서로 미끄러지기 쉽고, 연하고, 잘 부스러짐
     - 특성
        . 매끄럽고, 불투명하고, 흑색 (빛의 반사 없이 검게 보임)
        . 전기 전도열 전도성이 좋음
     - 용도 : 연필이나 윤활제로 쓰임

  ㅇ 다이아몬드 (Diamond) (배위수 CN=4)
     - 정사면체 구조
        . 주변 4개 탄소들과 결합한 정사면체가 규칙있게 들어선 3차원적 그물 구조
     - 투명하고, 단단한 고체
     - 밀도 높음 (흑연 밀도 : 2.25 g/㎤, 다이아몬드 밀도 : 3.51 g/㎤)
     - 매우 높은 압력,온도에서 나타남 (대략 3000 ℃, 100,000 atm)
        . 지구 생성시 존재하던 탄소가 깊이 250 ㎞ 정도에서 높은 압력,온도에서 만들어짐
     - 산업용 합성 다이아몬드는 절단,연마,광택용 등으로 사용

  ※ 탄소 원소가 온도압력이 높아가며 흑연, 다이아몬드, 버키볼(C60) 등으로 변함
     - 높은 압력,온도에서 탄소 원자들을 좀 더 가깝게 다가갈 수 있도록 함


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