『壹』 石墨烯上六元環是苯環嗎
看上去像而已。
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點陣結構.石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層雷同,是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列構成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子尺寸網。石墨烯的命名來自英文的graphite(石墨) + -ene(烯類結尾)。石墨烯被認為是平面多環芳香烴原子晶體。
石墨烯的結構非常穩定,碳碳鍵(carbon-carbon bond)僅為1.42Å。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌,當施加外力於石墨烯時,碳原子面會彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來適應外力,從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外,石墨烯中的電子在軌道中移動時,不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強,在常溫下,即使周圍碳原子發生擠撞,石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。
石墨烯是構成下列碳同素異形體的基本單元:石墨,木炭,碳納米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的,它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在,則會構成石墨烯的缺陷。12個五角形石墨烯會共同形成富勒烯。
『貳』 石墨烯的化學鍵是什麼
石墨烯的化學鍵是一個大π鍵,石墨烯內部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵,並有如下的特點:碳原子有4個價電子,其中3個電子生成sp2鍵,即每個碳原子都貢獻一個位於pz軌道上的未成鍵電子,近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵,新形成的π鍵呈半填滿狀態。
研究證實,石墨烯中碳原子的配位數為3,每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10的負十次方米,鍵與鍵之間的夾角為120°。
除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環余帆的蜂窩式層狀結構外,每個碳原子的垂直於層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵(與苯環類似),因而具有優良的導電和光學性能旦纖。
(2)石墨烯有多少化學鍵擴展閱讀
光學特性:
石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。大豎遲雹面積的石墨烯薄膜同樣具有優異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發生變化。
這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結構。室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應晶體管施加電壓,石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調整。施加磁場,石墨烯納米帶的光學響應可調諧至太赫茲范圍。
『叄』 12g石墨烯(單層石墨)中含有的共價鍵的個數怎麼求
一個C連有3個共價鍵,一個共價鍵被兩個C平分,相當於每個C連接1.5個共價鍵,所以12gC中共價鍵數為1.5NA
『肆』 石墨層與層鍵有π鍵,那為什麼說層與層鍵無化學鍵,靠分子間作用力相連呢
石墨層與層鍵有是沒有π鍵的。
石墨的每一層之間的碳原子都是靠大π鍵連接的,每一層都可以說是一個超大π鍵。但層與層之間是靠分子間吸引力連接的,因此石墨是很軟的,在紙上一摩擦,一層一層的石墨就黏在紙上了。正是因為如此,才可以用膠帶紙,將單層的石墨剝離下來,做成石墨烯。如果是靠化學鍵,化學鍵的鍵能比分子間的作用力大多了,是不可能用膠帶將單層的石墨烯剝離下來的。