آیا کربن یک فلز است؟

قبل از پاسخ به سوالکربن یک فلز است، دانستن اینکه چه کسی به آن پاسخ می دهد کمک می کند.

اسم من فرانک است. شروع به کار در صنعت مواد کربنی کردم1982. در طول چهار دهه گذشته، من از-تکنسین کف مغازه به یک مهندس ارشد مواد تبدیل شده ام. کار من همیشه بر یک چیز متمرکز بوده است: بهبود عملکردمواد کربنیدر شرایط صنعتی واقعی

در طول سال‌ها، مشتریان اغلب از من سؤال مشابهی می‌پرسیدند، گاهی جدی و گاهی با کنجکاوی:

"چرا نمی توانیم فقط از فلز در اینجا استفاده کنیم؟ چرا کربن؟"

من معمولا با کمی منطق مهندسی و کمی طنز جواب می دادم. در اوقات فراغت خود، این توضیحات را در این مقاله سازماندهی کردم. اگر شما هم تعجب می کنیدکربن یک فلز است، امیدوارم این راهنما به شما کمک کند تا پاسخ را به طور واضح و عملی درک کنید.

کربن استنهیک فلز کربن یک استعنصر غیر فلزی-.

این پاسخ ساده است، اما سردرگمی پشت آن منطقی است. برخی از اشکال کربن جریان الکتریسیته را هدایت می کنند، در برابر دماهای بالا مقاومت می کنند و کارهایی را انجام می دهند که فلزات اغلب انجام می دهند. این شباهت ها باعث می شود که بسیاری از مردم دوباره بپرسند: کربن یک فلز است?

برای درک اینکه چرا پاسخ "نه" می ماند، باید به نحوه عملکرد کربن در سطح اتمی نگاه کنیم.

موقعیت کربن در جدول تناوبی

کربن حامل نماد استCو دارای عدد اتمی است6. در گروه 14 جدول تناوبی، محکم در داخل ناحیه غیر فلزی- قرار دارد. فلزات قسمت چپ و مرکز جدول را اشغال می کنند. کربن به خوبی خارج از آن منطقه باقی می ماند.

این محل قبلاً به ما می گوید کربن چگونه از نظر شیمیایی رفتار می کند.

ساختار اتمی کربن و چرا فلز نیست

یک اتم کربن دارای چهار الکترون ظرفیتی است. کربن به جای اینکه الکترون ها را مانند فلزات دور کند، ترجیح می دهدبه اشتراک بگذاریدآنها این رفتار منجر به قوی می شودپیوندهای کووالانسی.

فلزات به پیوند فلزی و الکترون های آزاد متکی هستند. کربن ندارد. این تفاوت واحد توضیح می دهد که چرا کربن هرگز با تعریف علمی یک فلز مطابقت ندارد.

آلوتروپ های کربن و تنوع ساختاری

کربن در چندین آلوتروپ از جمله گرافیت، الماس، فولرن و گرافن ظاهر می شود. هر فرم از یک عنصر استفاده می کند اما اتم ها را به طور متفاوتی مرتب می کند. ساختار رفتار را تغییر می دهد، اما طبقه بندی را تغییر نمی دهد.

چرا گرافیت الکتریسیته را هدایت می کند؟

گرافیت اغلب باعث سردرگمی می شود. ساختار لایه ای آن به الکترون ها اجازه می دهد تا آزادانه در هر لایه حرکت کنند. این حرکت می دهدهدایت الکتریکی گرافیت.

با این حال، گرافیت مانند فلزات الکتریسیته را هدایت نمی کند. استفاده می کندالکترون‌های غیرمحلی در لایه‌های کووالانسی، اتصال فلزی نیست.

آیا رسانایی کربن را فلز می کند؟

خیر. رسانایی به تنهایی یک فلز را تعریف نمی کند. نوع پیوند و رفتار الکترون اهمیت بیشتری دارد. گرافیت الکتریسیته را هدایت می‌کند، اما کربن یک فلز غیر- باقی می‌ماند.

پس از بررسی ساختار اتمی، پیوند، خواص و کاربردها، پاسخ روشن است.کربن یک فلز نیست. یک استعنصر غیر فلزی-با قابلیت های منحصر به فرد که گاهی شبیه عملکرد فلزی است.

درک این تمایز به مهندسان و تصمیم گیرندگان کمک می کند-ماده مناسب را برای شغل مناسب انتخاب کنند. و در عمل به همین دلیل است که این سوال اهمیت دارد.

اگر این مقاله به روشن شدن کمک کردکربن یک فلز است، پس دقیقاً همان کاری را انجام داده است که امیدوارم انجام دهد.