پاورپوینت انرژی ها و نیروهای اتصال (pptx) 35 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 35 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
1
انرژی ها و نیروهای اتصال
2
وقتی هر دو یون مثبت یا هر دو منفی باشند نزدیک کردن انها انرژی نیاز دارد و هر چقدر به هم نزدیک میشوند انرژی افزایش می یابد ولی در صورت غیر همنام بودن هنگام نزدیک شده از خود انرژی آزاد کرده و این دو همدیگر را جذب کرده و انرژی پتانسیل سیستم کاهش می یابد.
3
کربن و شکل های مختلف آن
برخی از فرم های کربنی،A) فولرن)، B) نانولوله های کربنی، C) گرافن و D) گرافیت.
4
گرافیت:
یکی از آلوتروپهای (دگرشکلی ها)کربن است که به جهت نرم بودن و رنگ سیاهش در ساخت نوک مداد مورد استفاده قرار میگیرد. گرافیت ساختار لایه-لایه داشته و از قرار گرفتن ۶ اتم کربن به صورت ۶ ضلعی منتظم پدید آمده است. این اتمها با پیوند کوالانسی به هم متصلند و نمیتوانند با کربنی خارج از این لایه پیوند کوالانسی تشکیل دهند، بنابراین یک لایه گرافیت از طریق پیوند واندروالس -که پیوند ضعیفی است- به لایههای زیرین متصل است. این خاصیت سبب میشود لایههای گرافیت به راحتی به روی هم بلغزند. به همین دلیل از این ترکیب برای «روان کاری» و «روغن کاری» استفاده می شود. از گرافیت به عنوان الکترودهای کوره، روان کننده، ماده نسوز، قطعات الکتریکی، رنگها، فولادهای پرکربن، چدنها، مداد گرافیتی و … استفاده میشود. گرافیت بر خلاف الماس (دیگر آلوتروپ کربن) هادی جریان الکتریکیست. گرافیت پایدارترین شکل کربن در شرایط استاندارد است.
5
ساختار کریستالی الماس کی از سنگهای قیمتی و یکی از آلوتروپهای کربن است که در فشارهای بالا پایدار است.الماس بطور طبیعی تحت فشارهای زیاد اعماق زمین و در زمانی طولانی شکل میگیرد اما در آزمایشگاه میتوان به کمک دو فرایند مجزا در زمانی بسیار کوتاهتر الماس تولید کرد. فرایند فشار بالا _ دما بالا ((HP HT) اساساً تقلیدی است از فرایند طبیعی شکل گیری الماس در حالی که فرایند رسوب گیری بخار شیمیایی (Chemical Vapor (Deposition، دقیقاً خلاف آن عمل میکند. در واقع CVD بجای وارد کردن فشار به کربن برای تولید الماس با آزاد گذاشتن اتمهای کربن به آنها اجازه میدهد با ملحق شدن به یکدیگر به شکل الماس در آیند.
6
از جمله کاربرد های مهم تجاری الماس می توان به عنوان سنباده برای سایش و پرداخت فلزات و به عنوان یک پوشش برای ابزارهای برش نام برد.
7-1- نانوالیاف کربنی ((Carbon Nano-Fibers-CNFsنانوالیاف کربنی، نانوساختارهای استوانه ای با لایه های گرافن می باشند که به صورت های مخروط انباشته ((Stacked Cones، فنجان ((Cups، و یا صفحات ((Platesو بدون هسته ی توخالی (NoHollow Core)، مرتب شده اند. VGCFs (فیبر کربن رشد یافته از بخار) و انواع کوچکتر آنها بعلت پتانسیل آنها برای پیشرفت خواص حرارتی، الکتریکی، محافظ فرکانس و مکانیکی توجه زیادی را به خود معطوف کرده اند. این مواد به طور گسترده در سیستم های مختلف مانند کامپوزیت ها مورد استفاده قرار می گیرند که به دلیل خواص استثنایی و قیمت پائین آنها می باشد.
7
نانولوله های کربن
از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانهای توخالی ساخته شدهاست در سال 1991 توسط سامیو ایجیما (از شرکت NEC ژاپن) کشف شد.
خواص ویژه و منحصر به فرد آن از جمله مدول یانگ بالا، انعطاف پذیری زیاد و استحکام کششی خوب از یک طرف و طبیعت کربنی بودن نانولولهها (به خاطر این که کربن مادهای است کم وزن، بسیار پایدار و ساده جهت انجام فرایندها که نسبت به فلزات برای تولید ارزانتر میباشد)
استحکام کششی : در حدود 50 تا GPa 200
و ازدیاد نسبی طول : 5 تا 20% است.
قویترین ماده ای است که تا به حال شناخته شده است.
8
Metalic Bond, A Sea of Electrons
9
از ویژگی های عمده فلزات این است که این مواد دارای الکترونهای آزاد هستند. این الکترونها را اصطلاحاً حاملین بار میگویند. در اینگونه مواد الکترونهای لایه خارجی اتم، مقید به اتمهای منفرد باقی نمیمانند، بلکه آزادانه در سرتاسر حجم جسم جامد حرکت میکنند. این ویژگی باعث رسانایی مواد خواهد شد.
عدادی از الکترونهای سست لایه ظرفیت اتم فلز که در اصطلاح دریای الکترون فلزی نیز نامیده میشوند، باقیمانده اتمهای فلز را که دارای بارمثبت خواهند بود، فرا میگیرد. جاذبه الکتروستاتیک حاصل بین این ذرههای مثبت فلزی و بار منفی توده ابر الکترونی آزاد فلزی که سرتاسر شبکه بلور فلز را گرفته است. عامل پیوند بین ذرههای فلز محسوب میشود و اتصال ذرههای فلز را در شبکه و انسجام بلور فلزی را تأمین میکند. چون چنین پیوندی دارای جهت خاصی نیست و ذرههای فلز نیز جابجا شدن در داخل توده ابر الکترون آزاد فلزی را در شبکه بلور دارند، از این رو ، بروشنی میتوان بسیاری ازخواص ویژه مکانیکی فلزها ، مانند قابلیت چکش خواری ، مفتول شدن ، تورق و غیره را توجیه کرد.