Содержание
Карбин применение что это такое кристаллическая решетка физические свойства строение
Наноиндустрия Производство прочей неметаллической минеральной продукции Прорывные технологии
Карбин – самый прочный из известных материалов.
Поделиться в:
Карбин – самый прочный из известных материалов, прочнее алмаза, графена, фуллерена и углеродных нанотрубок. Обладает уникальными свойствами.
Карбин – аллотропная форма углерода
Преимущества и свойства
Физические свойства карбина
Другие формы углерода: графен, карбин, алмаз, фуллерен, углеродные нанотрубки, “вискерсы”.
Карбин – аллотропная форма углерода:
Карбин – аллотропная форма углерода на основе sp-гибридизации углеродных атомов, линейный полимер углерода. Состоит из углеродных фрагментов поочередно с тройной и одинарной связями –С≡С–С≡С– (полииновое строение, α-карбин), или постоянной двойной кумулированной связями =С=С=С=С= (поликумуленовое строение, β-карбин).
Карбин может быть линейным в виде нити или образовывать циклические структуры.
Карбин представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета. Его плотность составляет 1,9-2 г/см³, модуль Юнга 32,7 ТПа , что в сорок раз больше, чем у алмаза.
Получен искусственным путем советскими химиками Ю.П.Кудрявцевым, А.М.Сладковым,В.И.Касаточкиным и В. В. Коршаком в начале 60-х гг.
Впоследствии найден в природе в качестве вкраплений в природных материалах: графите, чаоите, метеоритном веществе.
Карбин является аллотропной формой углерода наряду с алмазом, графитом, графеном, углеродными нанотрубками, фуллереном.
Преимущества и свойства:
– обладает полупроводниковыми свойствами. Под воздействием света проводниковые свойства карбина резко возрастают, что делает возможным его применение в фотоэлементах. В отличие от других материалов карбин сохраняет данные свойства даже при высокой температуре – до 500 °C,
– при сильном нагревании без доступа воздуха превращается в графит,
– высокая биологическая совместимость и нетоксичность,
– самый прочный из всех известных материалов. Удельная прочность на растяжение карбина – 6,0·107 – 7,5·107 Н∙м/кг, в то время как удельная прочность на растяжение алмаза – 2,5·107 – 6,5·107 Н∙м/кг, графена – 4,7·107 – 5,5 ·107 Н∙м/кг, углеродных нанотрубок – 4,3·107 – 5,0·107 Н∙м/кг,
– самый жесткий из всех известных материалов. Удельная жесткость карбина составляет около 109 Н·м/кг, что в два раза превосходит удельную жесткость графена – 0,45·109 Н·м/кг,
– при растяжении карбиновой нити радикально меняются ее электрические свойства – из проводника она становится диэлектриком. То есть, натягивая нить карбина, можно выключать и включать проводимость,
– в зависимости от натяжения карбиновой нити меняется ее оптический спектр поглощения, что делает его возможным в использовании в оптоэлектронных устройствах,
– химически инертен, практически также как и алмаз,
– в условиях высоких давлений карбин превращается в алмаз. В отличие от графита, превращение в алмаз карбина не требует введения катализаторов и, таким образом, позволяет получать чистый алмазный материал.,
– растягивание карбина на 10% изменяет его электронную запрещенную зону от 3,2 до 4,4 эВ.
Физические свойства карбина:
Наименование показателя: | Значение: |
Длина связи С≡С, нм | 0,1207 |
Длина связи С–С, нм | 0,1379 |
Длина связи С=С, нм | 0,1282 |
Плотность, г/см3 | 1,9-2 |
Удельная прочность на растяжение, Н∙м/кг | 6,0·107 – 7,5·107 |
Удельная жесткость, Н·м/кг | 109 |
Модуль Юнга, ТПа | 32,7 |
карбины
графит алмаз карбин фуллерен углерод применение строение свойства характеристика кратко доклад презентация фото свойства и применение температура плавления
структура применение получение химическая формула кристаллическая решетка химические физические свойства карбина батайск
где применяется тип кристаллической решетки карбин 4873
Коэффициент востребованности
9 253
Карбин | Allbreakingnews.
ru
Карбин — самый прочный из известных материалов, прочнее алмаза, графена, фуллерена и углеродных нанотрубок. Обладает уникальными свойствами.
Карбин — аллотропная форма углерода
Преимущества и свойства
Другие формы углерода: графен, карбин, алмаз, фуллерен, углеродные нанотрубки, «вискерсы».
Карбин — аллотропная форма углерода:
Карбин — аллотропная форма углерода на основе sp-гибридизации углеродных атомов, линейный полимер углерода. Состоит из углеродных фрагментов поочередно с тройной и одинарной связями –С≡С–С≡С– (полииновое строение), или постоянной двойной кумулированной связями =С=С=С=С= (поликумуленовое строение). Может быть линейным в виде нити или образовывать циклические структуры.
Представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета. Его плотность 1,9÷2 г/см³.
Получен искусственным путем советскими химиками Ю.П.Кудрявцевым, А.М.Сладковым,В.И.Касаточкиным и В. В. Коршаком в начале 60-х гг.
Впоследствии найден в природе в качестве вкраплений в природных материалах: графите, чаоите, метеоритном веществе.
Карбин является аллотропной формой углерода наряду с алмазом, графитом, графеном, углеродными нанотрубками, фуллереном.
Преимущества и свойства:
- обладает полупроводниковыми свойствами. Под воздействием света проводниковые свойства карбина резко возрастают, что делает возможным его применение в фотоэлементах. В отличие от других материалов карбин сохраняет данные свойства даже при высокой температуре — до 500 °C,
- при сильном нагревании без доступа воздуха превращается в графит,
- высокая биологическая совместимость и нетоксичность,
- самый прочный из всех известных материалов. Удельная прочность карбина – 6,0·107 — 7,5·107 Н∙м/кг, в то время как удельная прочность алмаза – 2,5·107 — 6,5·107 Н∙м/кг, графена – 4,7·107 — 5,5 ·107 Н∙м/кг, углеродных нанотрубок – 4,3·107 — 5,0·107 Н∙м/кг,
- самый жесткий из всех известных материалов. Удельная жесткость карбина составляет около 109 Н·м/кг, что в два раза превосходит удельную жесткость графена — 0,45·109 Н·м/кг,
- при растяжении карбиновой нити радикально меняются ее электрические свойства – из проводника она становится диэлектриком. То есть, натягивая нить карбина, можно выключать и включать проводимость,
- в зависимости от натяжения карбиновой нити меняется ее оптический спектр поглощения, что делает его возможным в использовании в оптоэлектронных устройствах,
- химически инертен, практически также как и алмаз,
- в условиях высоких давлений карбин превращается в алмаз. В отличие от графита, превращение в алмаз карбина не требует введения катализаторов и, таким образом, позволяет получать чистый алмазный материал.
отдел технологий
г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ
Звони: +7-908-918-03-57
или пиши нам здесь…
карбины
графит алмаз карбин фуллерен углерод применение строение свойства характеристика кратко доклад презентация фото свойства и применение температура плавления
структура применение получение химическая формула кристаллическая решетка химические физические свойства карбина батайск
где применяется тип кристаллической решетки карбин 4873
Источник публикации
Читайте также
карбен | химия | Британика
карбен
См. все материалы
- Связанные темы:
- Карбен Шрока
карбен Фишера
См. всю связанную информацию →
карбен , любой член класса высокореактивных молекул, содержащих двухвалентные атомы углерода, то есть атомы углерода, которые используют только две из четырех связей, которые они способны образовывать с другими атомами. Встречаясь обычно как переходные промежуточные соединения во время химических реакций, они важны главным образом тем, что они раскрывают информацию о химических реакциях и молекулярной структуре. Кроме того, некоторые химические соединения, особенно те, молекулы которых содержат атомы углерода, расположенные в виде малых колец, лучше всего получать с использованием карбенов.
Согласно электронной теории связи, связи между атомами образуются путем совместного использования электронов. Таким образом, с точки зрения этой теории карбен представляет собой соединение, в котором только два из четырех валентных или связывающих электронов атома углерода фактически связаны с другими атомами. Напротив, в соединениях с множественными связями, таких как цианистый водород, все четыре валентных электрона атомов участвуют в связях с другими атомами. Поскольку в молекулах карбенов нет избытка или недостатка электронов, они электрически нейтральны (неионогенны).
Ранние исследования.
Из-за большой реакционной способности карбенов они обычно имеют очень короткое время жизни, и поэтому неудивительно, что однозначные и прямые экспериментальные доказательства их существования получены лишь недавно. Однако соединения двухвалентного углерода были постулированы еще в 1876 году, когда было высказано предположение, что дихлоркарбен, Cl-C-Cl, является промежуточным продуктом в катализируемом основаниями гидролизе (разложении, вызванном водой) хлороформа (HCl 3 ). К концу 19 века была разработана обширная теория, которая постулировала соединения двухвалентного углерода в качестве промежуточных продуктов во многих реакциях. Однако более поздние работы опровергли многие из этих постулатов, и в результате карбены больше не выдвигались в качестве гипотетических промежуточных продуктов реакции. Химия карбенов возродилась в 1950-х годах после того, как недвусмысленные доказательства продемонстрировали их существование, а исследования несколькими методами дали подробную информацию об их структурах.
Теория химической связи предсказывает две принципиально разные электронные конфигурации для карбенов, каждая из которых может соответствовать основному состоянию молекул (состоянию с меньшим содержанием энергии) в зависимости только от природы атомов и групп, присоединенных к двухвалентному атом углерода. Эта двойственность возникает из-за того, что две связи карбена используют только две из четырех валентных орбиталей углерода — орбитали представляют собой области, занятые различными электронами в атоме. Две валентные орбитали атома углерода, не используемые для связывания, могут принять два несвязывающих электрона. В общем случае на каждой орбитали могут разместиться два электрона, если их спины спарены, то есть если угловые моменты имеют противоположный знак. Таким образом, есть два возможных распределения несвязывающих электронов: они могут находиться на одной орбитали и иметь спаренные (противоположные) спины или они могут быть разделены между двумя доступными орбиталями и иметь параллельные спины. Вещества с электронами, имеющими параллельные (или неспаренные) спины, проявляют магнитный эффект (момент). В магнитном поле этот момент может быть параллельным, перпендикулярным или антипараллельным (параллельным, но действующим в обратном направлении) направлению поля; эти три возможных выравнивания соответствуют трем формам несколько отличающейся энергии, и в результате вещества с неспаренными электронами могут существовать во всех трех формах и, как говорят, находятся в триплетном состоянии. Напротив, вещества, в которых все электроны спарены, не имеют суммарного магнитного момента и называются синглетными состояниями. В принципе, карбены могут существовать как в синглетном, так и в триплетном состоянии (в зависимости от того, находятся ли электроны на одной или разных орбиталях соответственно).
В большинстве органических соединений (соединений углерода) синглетное состояние более стабильно, чем триплетное, и нормальное или основное состояние молекулы имеет эту форму. В этих соединениях триплеты встречаются только в возбужденных или высокоэнергетических состояниях. С другой стороны, в карбенах из-за двух несвязывающих электронов и двух вакантных орбиталей теоретически ожидается, что триплетное состояние должно быть сравнимо по стабильности с синглетным состоянием и фактически может быть основным состоянием.
Теоретические соображения также предполагают, что атом углерода карбена и два атома, присоединенные к нему, расположены в виде буквы «V», а не линейно, то есть связи от атома углерода к двум атомам-заместителям расположены в угол, меньший 180°, как в триплетном, так и в синглетном состояниях. Однако предсказано, что валентный угол для синглетного состояния будет больше, чем для триплетного состояния. Эти предсказания полностью подтверждаются экспериментами. Метод, называемый спектроскопией электронного магнитного резонанса, показал, что простейший карбен, метилен, имеет триплетное основное состояние, в котором угол между углерод-водородными связями равен 136 °. Синглетное состояние метилена, которое может быть получено в особых условиях, изучено другим методом — оптической спектроскопией, и определен его валентный угол, равный 104°. Структуры и конфигурации несвязывающих электронов триплетного и синглетного состояний метилена показаны как A и B на прилагаемом рисунке; петли представляют собой орбитали, не используемые для связывания, а спаривание и неспаривание электронных спинов обозначены антипараллельными и параллельными стрелками соответственно. Это схематическое изображение орбиты показывает как несвязывающие орбитали, занятые в A (триплетное состояние), так и пустую орбиталь в B (синглет).
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Структурные особенности, определяющие, соответствует ли синглетное или триплетное состояние низкоэнергетической форме молекулы карбена, можно резюмировать следующим правилом: за немногими исключениями, карбены имеют только атомы углерода или водорода, присоединенные к двухвалентной ( карбен) атом углерода имеет триплетное основное состояние, тогда как те, у которых есть заместители азота, кислорода и галогена, имеют синглетное основное состояние. Примерами триплетных карбенов являются метилен (H―C―H), фенилметилен (C 6 H 5 ―C―H), дифенилметилен (C 6 H 5 ―C―C 6 H 5 ) и пропаргилен (HC≡C―C―H). Карбены с известным синглетным основным состоянием представляют собой метоксиметилен (CH 3 O―C―H), хлорметилен (Cl―C―H) и фенилхлорметилен (C 6 H 5 ―C―Cl).
Оружейное дело: можно ли улучшить карабин М-1?
Приклад и планка установлены, древесина немного демонстрирует свою текстуру.
Несмотря на то, что карабин М-1 подвергается критике за недостаточное останавливающее действие и неточность, у него много достоинств, и да, его можно даже улучшить.
Мой давний фаворит, старый М-1 нравится и многим другим. За исключением авторов оружия, которые, кажется, ненавидят это. Эта ненависть вызвана, на мой взгляд, неразвитостью современных боеприпасов и, думаю, долей снобизма. Долгое время карабин поносили за отсутствие убойной силы, неточность и антропоморфное отсутствие мелких круглых штук.
Меня это всегда раздражало, потому что, будучи невысоким полуазиатским ребенком в ХОЛОДНЫХ болотах Висконсина, лучшего оленьего ружья не найти. Итак, я обменял коллекционный винчестер моего дяди на свой несколько потрепанный CMP Inland. Конечно, вскоре после проклятия оружейника желание оживить его стало слишком велико.
На изображении задней четверти показана вся сборка, направляющая, ложа и точка.
Вы испортили исторический памятник?
Так что же можно сделать? Я не хотел «спортивной» или «разделки», которой подвергались многие из этих винтовок, но я хотел, чтобы она была лучше, чем была. Этот карабин томился на каком-то сыром складе лингвини в Италии последние 40 или 50 лет, и приклад выглядел так, с большим количеством смазки и масла. Поверхность была занозой и в целом шероховатой. Решением этой проблемы стал новый приклад, который я заказал в Fulton Armory в Мэриленде.
Это была совершенно новая ложа из грецкого ореха, вырезанная с высокой точностью. Была только одна вещь, которая не подходила идеально, и этого не следовало ожидать. Дерево, окружающее затыльник в задней части ствольной коробки, стояло довольно гордо, но этого и следовало ожидать. Во всех остальных областях приклад и цевье подходили идеально, и это было, одним словом, супер. Его также не нужно было подготавливать, так как он уже был полностью отформован и отшлифован. Я был очень доволен этим запасом и настоятельно рекомендую его для замены или обновления.
Аккуратному. Ссылка на книгу Джерри Кунхаузена «Газовые карабины калибра .30 США: руководство по ремонту» уже оказалась полезной для проверки функционирования и безопасности винтовки. Теперь небольшой уточняющий раздел сзади был использован, чтобы дать этому скромному обозревателю подсказку. Также упоминался веб-сайт Гражданской программы меткой стрельбы (www.thecmp.org), на котором размещена ссылка на карабины M-1 с высокой точностью.
Между ними было небольшое различие в импорте, и они сказали, в двух словах, что затыльник должен быть надежно закреплен, как и место под стволом в передней части приклада. Клинт Макки из Fulton Armory тоже был источником информации.
Начало работы
Окрашивание по формуле Вандерхаве позволило автору (по его скромному мнению) проделать превосходную работу, воспроизведя красноватый цвет оригинального орехового дерева.
Используя вертикальную фрезу, я удалил древесину из-под откидной пластины и вокруг нее, оставив очень небольшую полку вокруг края области отверстия для винта для определения местоположения. Чтобы сделать трубку для винта затыльника (чтобы никакая подкладка не соприкасалась с ней), я разрезал и развернул скрученную алюминиевую ручку одной из кислотных щеток из комплекта подкладки Brownells, затем снова намотал ее вокруг винта затыльника и затем обрезать по размеру.
Затем я вставил получившуюся трубку в отверстие в ложе, а затем нанес вокруг нее постельный состав. (Бьюсь об заклад, Браунеллс этого не предвидел). Откидная пластина, тщательно покрытая антиадгезионным составом, была затем вмята в подстилку и установлена на оставленной маленькой полке локатора. Конечно, компаунд продолжал сочиться, и приклад вокруг затыльника нуждался в некоторой очистке.
Затем я вставил затвор в приклад, чтобы убедиться, что пластина отдачи правильно выровнена по прямой, и затянула винт. После того, как компаунд достаточно застыл, затвор, а затем откатную пластину удаляли, чтобы дать компаунду окончательно затвердеть.
Затем я выкопал небольшой канал сразу за тем местом, где внутренние пальцы ленты ствола охватывают ствол в передней части ложи. В руководстве Kuhnhausen указано, что под этими пальцами следует размещать переднюю подкладку, но я не хотел возиться с этим, поэтому поместил эту подкладку сразу за ними. Я полагал, что поскольку колодка была примерно на том же месте, ее функция заключалась в обеспечении надежной базы для ствола, то она должна работать так же хорошо, как и смещение на полдюйма.
Затем нужно было модифицировать, если необходимо, пластину отдачи, чтобы ствол располагался немного выше цевья, что вызывало небольшое постоянное натяжение ствола при установке ленты ствола. К счастью, там изначально было около 1/8 дюйма поплавка, поэтому я решил оставить это как есть и не пытаться добавить больше.
Последним этапом было окрашивание подвоя с помощью формулы XIII Вандерхейва от Brownells. Этот материал должен дублировать темный, слегка красноватый цвет старых прикладов времен Второй мировой войны. Я немного разбавил его спиртом и использовал старый, но все еще белый носок, чтобы нанести его на дерево.
Я натер довольно разбавленным слоем, чтобы он действовал как герметик, и менее разбавленным слоем, чтобы действительно испачкать приклад и цевье. После этого было нанесено два хороших слоя тунгового масла, и приклад выдержал несколько дней, прежде чем я использовал наждачную бумагу с зернистостью 1000, чтобы слегка убрать блеск с верхнего слоя тунгового масла. И вот, он выглядел чертовски хорошо, с легким красноватым оттенком и чуть-чуть светлее, чем промасленный приклад, в котором поставлялся карабин.0003 Слева новый приклад, справа старый, видна подкладка и отделка поста.
Последней частью модернизации снаряжения стало добавление поручня разведчика, который заменяет цевье. Этот рельс был изготовлен Ultimak и получен от Brownells.
Эта удобная планка заменяет цевье алюминиевым профилем, увенчанным планкой Пикатинни. Сюда можно добавить все, что угодно, например, прицел с увеличенным выносом зрачка в стиле скаута, но я просто поставил дешевый маленький прицел с микрокрасной точкой. Следует отметить, что установка чего-либо на эту планку выведет из строя прицельные приспособления, и что-либо, помещенное туда, может сильно нагреться из-за передачи тепла от ствола. Потом было на полигоне.
Отчет о дальности стрельбы
Я провел тестовые стрельбы группами до обновления и с моими слабыми способностями получил примерно 3-дюймовые группы на 50 ярдах, стреляя группами по 10 патронов. Не пять. Не три. Любой, кто закладывает группы из пяти выстрелов и называет их репрезентативными, рассказывает рыбные байки. Любой, кто использует группы из трех выстрелов или лучше всего три из пяти, начисто лжет вам, вытягивая фабрикации из определенной задней трещины. Чем больше выстрелов, тем лучше, и 10 или более выстрелов немного откроются от 5 выстрелов, поэтому авторы и производители оружия любят использовать группы из пяти выстрелов, но это просто недопустимое научное представление.
Группа из 10 выстрелов немного лучше, но разница между 10 и 20 выстрелами почти всегда намного меньше, чем разница между пятью и 10 выстрелами. девять выстрелов из 10 в 1-дюймовую рваную дыру, а десятый еще на дюйм, «летающий», если хотите. Тем не менее, 2-дюймовая группа из 10 выстрелов намного лучше, чем 3-дюймовая группа из 10 выстрелов.
Все группы после обновления выстрелили хотя бы немного меньше, чем до обновления. Были использованы перезарядки от Wisconsin Cartridge Corporation и заводского Remington UMC, причем UMC получил лучшие группы. Между прочим, я также зарядил несколько 100-грановых пуль Barnes X (больше не доступны), и они стреляли довольно паршиво. Шестидюймовая группа. Я очень надеюсь, что это была плохая техника перезарядки.
Эта статья появилась в выпуске Gun Digest the Magazine от 14 февраля 2011 года.