This chapter emphasizes that (apart

This chapter emphasizes that (apart from diamond. Figure 2.1) structures in all known
carbon forms are considered as a continuous decrease in the degree of order from the
single-crystal hexagonal graphite (Figure 2.2) to the most disordered (there is never total
disorder) of the porous carbons and the glassy carbons with their closed (inaccessible)
porosity (see Pikunic, 2001; Chapter 3). Within hexagonal graphite, the layers of hexagonal
arrangements of carbon atoms are described as graphene layers. These layers do
not lie immediately above and below each other but are displaced to form an ABABAB sequence.
The density of hexagonal graphite is —2.25 gcm"^. The distance between the layers
is 0.335 nm (335 pm) and the distance between two bonded carbon atoms is 0.142nm
(142 pm). Within the graphitic layers, the bonding is trigonal sp^-hybrid a-bonds with
delocalized ^r-bonds within the layers. The interlayer spacing of 0.335 nm, being larger
than the 0.142nm of the C—C bond, indicates no chemical bonding between the layers,
the forces of attraction being limited to van der Waals forces. This distance is between the
values of 0.153 and 0.132nm for Csp^—Csp^ bonding as in ethane, and Csp^=Csp^
bonding as in ethene. Resonance considerations indicate that the C to C bonding within a
graphite layer has about one-third double-bond character. Such a graphite structure is
referred to as AB graphite.
Diamond has a more dense structure than graphite with a density of 3.52gcm~^ indicating,
overall, a much closer packing of carbon atoms. The bond distances within diamond
are 0.154 nm (for zinc blende structure) and 0.152 nm (for the Lonsdaleite structure). The
hardness of diamond is associated with the close strong carbon-carbon bonds. The distance
of the carbon-carbon within the graphite layer is 0.142 pm indicating a stronger
bond than in diamond. The absence of any equivalent of a graphene layer in diamond
excludes any possibility of creating a porous diamond. The defective micro-graphene
layer is totally central to the structure of activated carbon.
There is always interest in the possible conversions of graphite to diamond. Graphite is
the thermodynamically more stable phase with an enthalpy of transition of diamond to
Activated Carbon (Origins) 15
Figure 2.1. A model of the cubic unit cell of diamond. The internal carbon atoms are
bonded to three other carbon atoms, with sp^-symmetry, as in methane.
Basal plane
Graphene layers
C-axis
Edge plane
/
Outline of unit cell
'^^ 0.142 nm
0.246 nm
Figure 2.2. The structure of hexagonal graphite, with trigonal planar
bonding within the graphene layers.
graphite of +2.90kJmol~^ at 298 K. The heating of diamond in an inert atmosphere to
about 1200K will accelerate its transformation to graphite. Diamond, like graphite and
other forms of carbon, is oxidized to oxides of carbon when heated in air. Bundy et al,
(1996) have produced a phase and transitional diagram for carbon and this is shown in
Figure 2.3. It is relevant to have some mention of diamond because of suggestions that in
activated carbons the carbon atoms, which contain the inherent porosity (the term pore
walls may be too restrictive), may contain some sp^-bonding.
Figures 2.4 and 2.5 are photographs of two of the early researchers. Kekule (1858) first
considered the ring structure of benzene (published in 1865). Bemal (1924) confirmed
and refined previous suggestions for the structure of single-crystal graphite (Hull, 1917)

Kết quả (Việt) 1:

Chương này nhấn mạnh rằng (ngoài kim cương. Cấu trúc hình 2.1) trong tất cả được biết đếnCác hình thức của cacbon được coi là sự sụt giảm liên tục ở mức độ đơn đặt hàng từ cácđơn tinh thể lục giác graphite (hình 2.2) để không trật tự đặt (có không bao giờ là tất cảrối loạn) của cacbon xốp và cacbon như thủy tinh các với họ đóng cửa (không tìm thấy)độ xốp (xem Pikunic, 2001; Chương 3). Trong lục giác graphite, lớp hình lục giácsắp xếp của các nguyên tử cacbon được mô tả như là lớp graphene. Các lớp làmkhông nằm ngay phía trên và dưới mỗi khác nhưng được dời để tạo thành một chuỗi ABABAB.Mật độ của lục giác graphite — 2,25 gcm "^. Khoảng cách giữa các lớplà 0.335 nm (335 AM) và khoảng cách giữa hai nguyên tử cacbon kho ngoại quan là 0.142nm(142 AM). Trong các lớp graphitic, các liên kết là trigonal sp ^-lai a-liên kết vớinonclassical ^ r-trái phiếu trong các lớp. Khoảng cách interlayer của 0.335 nm, lớn hơnhơn 0.142nm của C-C bond, cho biết không có hóa chất liên kết giữa các lớp,lực hấp dẫn bị giới hạn để lực van der Waals. Khoảng cách này là giữa cácgiá trị của 0.153 và 0.132nm cho Csp ^ — Csp ^ bonding êtan và Csp ^ = Csp ^liên kết như etylen. Cộng hưởng cân nhắc chỉ ra rằng các liên kết C-C trong vòng mộtGraphite lớp có khoảng một phần ba liên kết đôi nhân vật. Một cấu trúc than chì làđược gọi là AB than chì.Kim cương có một cấu trúc dày đặc hơn so với than chì với mật độ 3.52gcm ~ ^ cho biết,nhìn chung, một bao bì kỹ hơn nhiều nguyên tử cacbon. Khoảng cách trái phiếu trong kim cươngđang 0.154 nm (đối với cấu trúc kẽm blende) và 0.152 nm (đối với các cấu trúc Lonsdaleite). Cácđộ cứng của kim cương được kết hợp với trái phiếu đóng mạnh cacbon – cacbon. Khoảng cáchcacbon – cacbon trong than chì lớp là 0,142 am chỉ ra một mạnh mẽ hơntrái phiếu hơn trong kim cương. Sự vắng mặt của bất kỳ tương đương của một lớp graphene trong kim cươngkhông bao gồm bất kỳ khả năng tạo ra một viên kim cương xốp. Micro-graphen khiếm khuyếtlớp là hoàn toàn Trung tâm của cấu trúc của than hoạt tính.Luôn luôn là quan tâm đến các chuyển đổi có thể của than chì để kim cương. Than chì làgiai đoạn thermodynamically ổn định với một enthalpy của quá trình chuyển đổi của viên kim cương để Than hoạt tính (nguồn gốc) 15Hình 2.1. Một mô hình của các tế bào khối đơn vị của viên kim cương. Các nguyên tử cacbon nội bộliên kết với ba các nguyên tử cacbon, với sp ^ – đối xứng, như mêtan.Mặt phẳng cơ sởGraphen lớpC-trụcCạnh máy bay/Phác thảo của đơn vị di động' ^^ 0.142 nm0.246 nmHình 2.2. Cấu trúc của than chì hình lục giác với trigonal phẳngliên kết trong lớp graphene.than chì của + 2.90kJmol ~ ^ ở 298 K. Sưởi ấm của viên kim cương trong môi trường khí trơ đểkhoảng 1200K sẽ tăng tốc chuyển đổi của mình để than chì. Kim cương, như than chì vàCác hình thức khác của cacbon, là mầu để ôxit cacbon khi bị nung nóng trong không khí. Bundy et al,(1996) đã sản xuất một giai đoạn và các biểu đồ chuyển tiếp cho carbon và điều này được thể hiện trongHình 2.3. Nó có liên quan để có một số đề cập đến viên kim cương vì lời đề nghị mà trongkích hoạt than các nguyên tử cacbon, chứa vốn có độ xốp (thuật ngữ lỗ chân lôngbức tường có thể quá hạn chế), có thể chứa một số sp ^-liên kết.Con số 2,4 và 2,5 là bức ảnh của hai trong số các nhà nghiên cứu đầu tiên. Kekule (1858) đầu tiênđược coi là cấu trúc vòng benzen (xuất bản năm 1865). Bemal (1924) xác nhậnvà tinh tế trước đó gợi ý cho các cấu trúc tinh thể đơn graphite (Hull, 1917)

Kết quả (Việt) 2:

Chương này nhấn mạnh rằng (trừ kim cương. Hình 2.1) cấu trúc trong tất cả biết đến
hình thức cacbon được coi là tiếp tục giảm mức độ trật tự từ
graphite lục giác đơn tinh thể (hình 2.2) đến rối loạn nhất (không bao giờ có tổng số
rối loạn ) của các nguyên tử carbon xốp và cacbon thủy tinh với đóng cửa (không truy cập được) của
độ xốp (xem Pikunic năm 2001; Chương 3). Trong graphite lục giác, các lớp của lục giác
sắp xếp của các nguyên tử carbon được mô tả như các lớp graphene. Những lớp nào
không nằm ngay bên trên và bên dưới mỗi khác nhưng được di dời để tạo thành một chuỗi ABABAB.
Mật độ của than chì hình lục giác là -2,25 gcm "^. Khoảng cách giữa các lớp
là 0,335 nm (335 giờ) và khoảng cách giữa hai ngoại quan các nguyên tử carbon là 0.142nm
(142 giờ). trong lớp graphitic, liên kết là sp tam giác ^ -hybrid một trái phiếu với
delocalized ^ r-trái phiếu trong các lớp. Khoảng cách giữa các lớp xen của 0,335 nm, được lớn
hơn 0.142nm của trái phiếu C-C, cho thấy không có liên kết hóa học giữa các lớp,
các lực lượng của thu hút được giới hạn van der Waals. khoảng cách này là giữa các
giá trị của 0,153 và 0.132nm cho Csp ^ ^ -Csp liên kết như trong etan, và Csp ^ = Csp ^
liên kết như trong ethene. cân nhắc Resonance chỉ ra rằng C để C liên kết trong một
lớp than chì có ký tự hai trái phiếu khoảng một phần ba. một cấu trúc than chì như vậy được
gọi là AB graphite.
Kim cương có cấu trúc dày đặc hơn graphite với mật độ 3.52gcm ~ ^ cho thấy,
tổng thể, một bao bì gần gũi hơn của các nguyên tử carbon. Khoảng cách trái phiếu trong vòng kim cương
là 0,154 nm (cho cấu trúc cây chấm kẽm) và 0,152 nm (cho cấu trúc lonsdaleite). Các
độ cứng của kim cương được gắn liền với các liên kết carbon-carbon mạnh gần. Khoảng cách
của carbon-carbon bên trong lớp than chì là 0,142 pm cho thấy một mạnh hơn
trái phiếu so với kim cương. Sự vắng mặt của bất kỳ tương đương với một lớp graphene trong kim cương
loại trừ bất kỳ khả năng tạo ra một viên kim cương xốp. Các vi-graphene lỗi
lớp là hoàn toàn trung tâm trong cấu trúc của than hoạt tính.
Có luôn luôn là quan tâm đến chuyển đổi có thể của than chì kim cương. Graphite là
giai đoạn nhiệt động ổn định hơn với một entanpy của quá trình chuyển đổi của kim cương để
Carbon hoạt tính (gốc) 15
Hình 2.1. Một mô hình của các tế bào đơn vị khối kim cương. Các nguyên tử cacbon trong được
liên kết với ba nguyên tử cacbon khác, với sp ^ -symmetry, như trong metan.
Mặt phẳng đáy
Graphene lớp
C-trục
máy bay cạnh
/
Outline của tế bào đơn vị
'^^ 0,142 nm
0,246 nm
Hình 2.2. Cấu trúc của than chì hình lục giác, với phẳng tam giác
liên kết trong các lớp graphene.
Graphite + 2.90kJmol ~ ^ ở 298 K. nóng của kim cương trong một bầu không khí trơ để
khoảng 1200K sẽ đẩy nhanh chuyển đổi nó thành graphite. Kim cương, giống như than chì và
các dạng khác của carbon, được oxy hóa thành oxit cacbon khi nung nóng trong không khí. Bundy et al,
(1996) đã tạo ra một giai đoạn và sơ đồ chuyển tiếp đối với carbon và điều này được thể hiện trong
hình 2.3. Nó có liên quan để có một số đề cập đến kim cương vì lời đề nghị rằng trong
than hoạt tính các nguyên tử carbon, trong đó có chứa các rỗ khí vốn có (các lỗ chân dài
bức tường có thể quá hạn định), có thể chứa một số sp ^ -bonding.
Hình 2.4 và 2.5 là hình ảnh của hai trong số các nhà nghiên cứu sớm. Kekule (1858) lần đầu tiên
được coi là cấu trúc vòng benzen (xuất bản năm 1865). Bemal (1924) xác nhận
và đề nghị trước tinh cho cấu trúc của than chì đơn tinh thể (Hull, 1917)