Применение соединений меди, железа и хрома в качестве катализаторов



Yüklə 41,35 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix05.03.2018
ölçüsü41,35 Kb.
#29882


 

BAKI UNİVERSİTETİNİN XƏBƏRLƏRİ 

№2                                        Təbiət elmləri seriyası                                  2010 

 

 

 

FƏZA SƏCİYYƏLİ KİMYƏVİ TERMİNLƏR VƏ ONLARIN İZAHI 

24. Qrafen 

 

M.S.SALAHOV, A.M.MƏHƏRRƏMOV,  

B.T.BAĞMANOV, M.İ.BAĞMANOVA 

Bakı Dövlət Universiteti 

salahov_mustafa@mail.ru

 

Məqalədə karbonun yeni allotropik forması – qrafen termini və onun rus və ingilis 

dillərində sinonimləri müzakirə edilmişdir. 

 

Biz əvvəllər yalnız karbon atomlarından ibarət fulleren birləşməsi haqqında və 



onunla bağlı fəza səciyyəli terminlərə aid bilgilər vermişdik [1,2]. 

Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  son  dövrlərdə  karbon  atomlarından  ibarət  yeni-yeni 

materialların kəşfi və bu materialların elmi-texniki tərəqqinin daha sürətlə inkişafına 

aparan  yeni  texnoloji  proseslərin  yaranmasına  səbəb  olması  həm  də  yeni  kimyəvi 

anlayışların meydana gəlməsini şərtləndirmişdir. Belə möcüzəli maddələrdən biri də 

son illərin mühüm kəşflərindən sayılan "qrafen" (rusca – "графен", ingiliscə "graphe-

ne") adlı yeni karbon şəkildəyişməsidir (rusca - "углеродная модификация ", ingi-

liscə «carbon modification») [3].  

Qrafen termininin "qrafit" terminindən əmələ gəlməsi təsadüfi olmayıb, onları 

təşkil  edən  karbon  atomlarının  yaratdığı  quruluşların  oxşarlığı  ilə  bağlıdır.  Belə  ki, 

qrafit karbon atomlarının yaratdıqları müstəvi formalı kondensləşmiş altıüzvlü benzol 

həlqələrindən  ibarət  layların  paralel  olaraq  üst-üstə  düzülüşü  olduğu  halda,  qrafen 

bunun bir layına uyğun gələn təkqat müstəvi quruluşdur (şəkil 1). 

 

 



Şəkil 1. Qrafen. 

 

Beləliklə, uzun illər hesab olunurdu ki, karbonun ancaq iki kristallik quruluşlu 

modifikasiyası – qrafit  və  almaz  mövcuddur.  Maraqlıdır  ki,  qrafit  haqqında  antik 

yazılarda heç bir məlumat verilmir, ancaq XVI əsrdə İngiltərədə təmiz qrafit yataqları 

tapılmış və buna "plumbago" (latınca "qurğuşun mineralı" rusca  "свинцовая руда", 

ingiliscə  "plumbaqo")  adı  verilmişdir. 1779-cu  ildə  isveç  kimyaçısı  Karl  Şeele 

göstərdi  ki, “plumbago”  qurğuşun  deyil,  karbondur.  Sonralar  alman  geologu  Ab-

raham  Qottalab  Verner  bu  materialı  «qrafit»  yunanca  "yazıram", (rusca  "пищу", 

ingiliscə  "qrafhen")  adlandırmağı  daha  münasib  bildi,  çünkü  onunla  indiki  karan-

daşlar kimi yumşaq səthdə yazmaq olurdu. 

 

10



Qrafit  quruluşlu  karbon  bəsit  maddəsində  kondensləşmiş  benzol  həlqələrdən 

ibarət  bir  neçə  qat  poliaromatik  (rusca  "полиароматические  слои",  ingiliscə  "pol-

yaromatic layer") layların bir-birinə paralel olaraq 0,335 nm məsafədə zəif Van-der-

Vals qüvvələri (rusca "Ван-дер-Вальсовые силы", ingiliscə "Waals forces") ilə xətti 

düzlənməsi təmin olunur. Təxminən 20 nm ölçüdə olan bu paralel düzlənmiş altıbu-

caqlı laylarda bir layın karbon atomları, digər layın altıbucaqlı həlqələrinin mərkəzinə 

doğru istiqamətlənmiş olurlar (şəkil 2). 

 

 



 

 

20 nm



0,335 nm

0,335 nm


 

Şəkil 2. Qrafit. 

 

Odur  ki,  ayrı-ayrı  layların  bir-birindən  qopması,  lay  daxilində  C-C  sp



2

-sp


2

 

hibrid  orbitallar  hesabına  yaranan



 

kovalent  rabitələrin  (rusca  "ковалентные  связи", 

ingiliscə "covalent bond") qırılmasından qat-qat az enerji tələb edir və nəticədə zəif 

mexaniki təsirlə bu laylar, karandaş kimi, yumşaq səthə belə iz sala bilir. 

Almazın  (ərəbcə  «al-mas»- "çox  sərt" (rusca  "твердейший",  ingiliscə 

"hardest") quruluşuna gəldikdə isə, burada altıüzvli karbon həlqələri, qrafitdəkindən 

fərqli  olaraq  müstəvi  şəkilli  deyil,  tsikloheksan  molekulunda  olduğu  kimi,  kürsü 

koformasiyası  (rusca  "кресло  конформация",  ingiliscə  "chair  conformation") [4] 

şəklində, karbon atomlarının tetraedrik bucaq altında (109°28′), bir-biri ilə 0,154 nm 

məsafədə olmaqla birləşmiş olurlar. 

 

тсиклощексанын кцрсц 

конформасийалы графики 

тясвири.

адамантан

almaz

 

 



 

11



Karbonun  almaz  quruluşunda,  həmçinin  ideal  tetraedrik (109°28′)  bucaq 

saxlayan  təkrarlanan  adamantan  fraqmentləri  mövcuddur [4]. Adamantan  termini 

yunanca – "adams"  sözündən  götürülmüşdür – "məğlubedilməz" (rusca  "непобеди-

мый", ingiliscə "invincible") deməkdir, çünki o qüvvətli oksidləşdiricilərə (KMnO

4



HNO



3

)  qarşı  belə  davamlıdır.  Almaz  "izotrop"dur  (rusca  "изотроп",  ingiliscə 

"isotrope"),  yəni  onun  müxtəlif  istiqamətlərdə  xassələri  eynidir.  Buna  səbəb  isə 

karbon atomlarının tetraedrik bucaq (109°28′) altında digər karbon atomlarından eyni 

məsafədə yerləşməsidir (0,205 nm). 

Beləliklə, qrafitdən fərqli olaraq, almaz həcmli fəzavi quruluşludur. 

Karbon  elementinin  (rusca  "элементарный  углерод",  ingiliscə  "carbon  ele-

ment")  üçüncü  şəkildəyişmiş  forması  XIX  əsrin 60-cı  illərində  kəşf  olunmuş 

«karbindir» (rusca "карбин", ingiliscə "carbine"). 

Karbin  quruluşca  qrafit  və  almazdan  fərqli  olaraq  xətti  şəkildə  bir-biri  ilə 

ardıcıl növbələşmiş sp-sp örtülməsindən yaranan kovalent rabitələrlə bağlı zəncirvari 

karbonun bəsit maddəsidir. 

Karbin yüksək möhkəmliyə və keçiriciliyə malik, toz halında olan materialdır. 

Hazırda  ondan  təyyarələr  üçün  konstruksiya  elementləri,  raket  mühərrikləri,  güllə 

keçirməyən  geyimlər  üçün  istifadə  olunur.  Hələ 1980-ci  illərdə  ABŞ-da  karbin  ipi 

əsasında toxunulmuş liflərin epoksid qətranıyla işlənməklə elə təyyarə hazırlanmışdır 

ki,  o  Yer  kürəsi  ətrafında  birdəfəlik  yanacaq  doldurmaqla  tam  uçuşu  təmin  edə 

bilmişdir. 

Karbonun  daha  bir  maraqlı  birləşməsi  onun  müstəvi  və  ya  xətti  birləşmələr 

halından fərqli olaraq yüksək reaksiyayaqabil, üzvi həlledicilərdə asanlıqla həll olan, 

içi boş, qapalı karbon qəfəsli fulleren [1] və nanoborucuqlu [2] birləşmələrdir: 

Fulleren C

60 

 

 

 



Qeyd olunduğu kimi bunlar haqqında biz əvvəllər müfəssəl məlumatlar vermiş 

və əlaqədar fəza səciyyəli terminlərə toxunmuşuq. Təkcə onu qeyd etmək kifayətdir 

 

12



ki,  bu  sahə  elm  və  texnikada  kütləvi  sıçrayışlar  yaratmaqla  bərabər  çoxsaylı  yeni 

terminlərin meydana gəlməsinə də səbəb olmuşdur. Bu terminlər "fulleren" və "nano" 

köklərə  əsaslanan  və  asan  anlaşılan  terminlərdir  (məs.: "fullurit", "nanotyublar", 

"nanoborucuqlar" və s.). 

Hazırda  məlumdur  ki,  bütün  qrafitəbənzər  (rusca  "графитоподобный",  ingi-

liscə "graphite like") karbon birləşmələri (fullerenlər, karbon nanoborucuqlar) qrafen 

layından  ibarət  müxtəlif  quruluşlardır  və  qrafen  layları  onların  yaranmasında  keçid 

mərhələsi rolunu oynayır. 

Qrafen  laylarından  ibarət  kristal  qəfəsləri  özündə  heç  bir  kənar  quruluşlar 

saxlamayan  "gərilmiş" (rusca  "гибкий",  ingiliscə  "flexible")  xassəli  düzülüşlərdən 

ibarətdir.  Belə  ki,  onlar  zəif  fiziki  qüvvə  təsirindən  asanlıqla  "bükülə  bilən" (rusca 

"деформация",  ingiliscə  "deformation")  xassəli  olduqlarından,  müxtəlif  fəzavi 

quruluşlar - nanoborucuqlar [2] və çoxtorlu karbon quruluşları yarada bilirlər. 

Qrafenin olduqca yüksək elektrik keçiriciliyi (rusca "проводнниковый", ingi-

liscə "conductive") onun ideal kristal qəfəsli olması ilə bağlıdır, çünki belə quruluşda 

karbon atomlarının bir-birilə birləşməsi və başqa qarışıqlar saxlamaması elektronların 

sərbəst  keçid  hərəkətlərində  əlavə  maneələrə  rast  gəlməməsini  təmin  edir.  Başqa 

sözlə  onlar  ideal  "kvazi  hissəciklər"ə  (rusca  "квазичастицы",  ingiliscə  "guazi 

particles") çevrilirlər. Belə olduqda elektronlar özlərini "sıfır kütləli" (rusca "нулевая 

масса", ingiliscə "zero mass") neytrino italyanca – «neutrino»- "balaca neytral" kimi 

aparır,  yəni  işıq  sürətinə  yaxın  sürətlə  hərəkət  edirlər [3]. Odur  ki,  fiziklər 

elektronların  qrafendə  hərəkətini  "sıfır  kütləli"  Dirak  kvazihissəcikləri  adlandırırlar, 

çünki  ingilis  fiziki  Pol  Dirak 1920-ci  ildə  onun  adını  daşıyan  ehtimal  nəzəriyyəsini 

irəli  sürmüşdür  ki,  elektronların  qrafendə  hərəkətini  klassik  mexanika  çərçivəsində 

şərh etmək mümkün deyildir. Beləliklə, qrafen quruluşlu karbon birləşməsinin mey-

dana  çıxması,  nəinki yeni  texniki  nailiyyətlər yaratmağa  qadirdir,  hətta  digər  nəzəri 

problemlərin  kvant  elektrodinamikasının  (rusca  "квантовая  электродинамика", 

ingiliscə  "guantum  electrodynamics")  qeyri-adi  effektlərinin  (rusca  "необычные 

эффекты", ingiliscə "unusual effects") nümayiş etdirilməsinə gətirib çıxarmaqdadır.  

Hazırda  qrafenin  sənaye  üsulu  üzrə  istehsalı  sahəsində  geniş  iş  aparılır. 

İndilikdə  tozvari  qrafeni  böyük  miqdarda  istehsal  etmək  texnologiyası  fəaliyyət 

göstərir. Lakin qrafen lövhələrinin alınması baha başa gələn bir prosesdir. Avropa və 

ABŞ texnoloji institutlarında (Corciya, Koliforniya, Berkli) qrafen lövhələri silisium 

karbid  üzərində  çökdürməklə  onun  yarımkeçiricilər  sahəsində  işlədilməsini  həyata 

keçirməkdədirlər. Nəticədə spin klapanı ilə işləyən tranzistorlar (rusca "транзисторы 

со спиновыми клапанами", ingiliscə "transistors nith spin valves") və "ifrat həssas 

kimyəvi  detektorlar"  (rusca  "сверхчувствительные  химические  детекторы", 

ingiliscə  "super-sensitive  shemical  detectors")  yaradılacaqdır.  Bu  həm  də  zərif 

lövhələrin  tətbiqi  nəticəsində  "maye  kristal  günəş  elementləri  displeylərinin"  (rusca 

"дисплеи жидких кристаллов солнечных элементов", ingiliscə "display of liginid 

crystals of sunn elements") yaranması üçün böyük perspektivlər açır. 

 

 



13


ƏDƏBİYYAT 

1.  Salahov  M.S.,  Əfəndiyev  A.A.,  Məhərrəmov  A.M.,  Allahverdiyev  M.A.,  Salahova  R.S., 

BDU Xəbərləri, №1, 2003, s. 15-24. 

2.

 



Salahov M.S., Əfəndeyev A.A., Məhərrəmov A.M., Salahova R.S. İzahlı fəzavi kimyəvi 

terminlər (1 kitab), Bakı: Elm, 2006, s.61-62. 

3.

 

Андрей Гейм и Филлип Ким. Углерод-страна чудес. В мире науки, 2008, №7, с.35. 



4.

 

Хайни Раубах. Загадка молекул. Л.: Химия, 1979, с.49.  



 

 

 

СТЕРЕОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ И ИХ ТОЛКОВАНИЕ 

24. ГРАФЕН 

 

М.С.САЛАХОВ, А.М.МАГЕРРАМОВ, Б.Т.БАГМАНОВ, М.И.БАГМАНОВА 

 

РЕЗЮМЕ 

 

В статье приводятся толкование терминов по новой аллотропической форме уг-

лерода-графена  на  азербайджанском  языке  и  их  синонимы  на  русском  и  английском 

языках. 


 

 

 

STEREOSPECIFIC CHEMICAL TERMS AND THEIR INTERPRETATION 

24. GRAPHENE 

 

M.S.SALAKHOV, A.M.MAHARRAMOV, B.T.BAGMANOV, M.I.BAGMANOVA 

 

SUMMARY 

 

The paper presents the interpretation of terms on a new allotropic form of carbon-

graphene in Azerbaijan and their synonyms in the Russian and English languages. 

 

 



 

 

14



Document Outline

  •  BAKI UNİVERSİTETİNİN XƏBƏRLƏRİ 

Yüklə 41,35 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə