✨Carbon nhiệt phân

Carbon nhiệt phân

nhỏ|302x302px|Tấm carbon nhiệt phân. Carbon nhiệt phân là một vật liệu tương tự như than chì, nhưng có một số liên kết cộng hóa trị giữa các tấm graphene của nó do kết quả của sự không hoàn hảo trong quá trình sản xuất.

Carbon nhiệt phân do con người tạo ra và được cho là không có trong tự nhiên. Nói chung, nó được sản xuất bằng cách đốt nóng một hydrocarbon gần đến nhiệt độ phân hủy của nó, và cho phép than chì kết tinh (nhiệt phân). Hai phương pháp khác là nung sợi tổng hợp trong chân không và đặt hạt lên đĩa trong khí rất nóng để thu lớp phủ graphit. Nó được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao như nón mũi tên lửa, động cơ tên lửa, tấm chắn nhiệt, lò thí nghiệm, nhựa gia cường than chì, phủ các hạt nhiên liệu hạt nhân và trong các bộ phận giả y sinh.

Tính chất vật lý

Các mẫu carbon nhiệt phân thường có một mặt phẳng phân cắt duy nhất, tương tự như mica, vì các tấm graphene kết tinh theo một trật tự phẳng, trái ngược với carbon nhiệt phân, tạo thành các vùng hiển vi có định hướng ngẫu nhiên. Do đó, than chì bị nhiệt phân thể hiện một số đặc tính dị hướng bất thường. Nó dẫn nhiệt dọc theo mặt phẳng phân cắt hơn là carbon nhiệt phân, làm cho nó trở thành một trong những chất dẫn nhiệt phẳng tốt nhất hiện có.

Than chì nhiệt phân tạo thành các tinh thể khảm với độ khảm được kiểm soát lên đến một vài độ.

carbon nhiệt phân cũng nghịch từ hơn (χ = −4 × 10−4) so với mặt phẳng phân cắt, thể hiện tính khử từ lớn nhất (theo trọng lượng) so với bất kỳ vật liệu nghịch từ nào ở nhiệt độ phòng. Để so sánh, carbon nhiệt phân có độ thấm tương đối là 0,9996, trong khi bismuth có độ thấm tương đối là 0,9998 .

Từ tính

nhỏ|carbon nhiệt phân lơ lửng trên nam châm vĩnh cửu. Rất ít vật liệu có thể được chế tạo để lơ lửng ổn định trên từ trường từ nam châm vĩnh cửu. Mặc dù lực đẩy từ trường là rõ ràng và dễ dàng đạt được giữa hai nam châm bất kỳ, nhưng hình dạng của trường khiến nam châm phía trên đẩy sang một bên, thay vì được hỗ trợ, khiến các vật thể từ tính không thể bay ổn định (xem định lý Earnshaw). Tuy nhiên, các vật liệu nghịch từ mạnh có thể bay lên trên các nam châm mạnh.

Với sự sẵn có dễ dàng của nam châm vĩnh cửu đất hiếm được phát triển vào những năm 1970 và 1980, tính khử từ mạnh của graphit nhiệt phân làm cho nó trở thành vật liệu trình diễn thuận tiện cho hiệu ứng này.

Vào năm 2012, một nhóm nghiên cứu ở Nhật Bản đã chứng minh rằng than chì nhiệt phân có thể phản ứng với ánh sáng laser hoặc ánh sáng mặt trời tự nhiên đủ mạnh bằng cách quay hoặc di chuyển theo hướng của trường dốc. Tính cảm từ của carbon yếu đi khi đủ ánh sáng, dẫn đến từ hóa không cân bằng của vật liệu và chuyển động khi sử dụng một hình dạng cụ thể.

Ứng dụng

  • Nó được sử dụng không gia cố cho nón mũi tên lửa và động cơ tên lửa.
  • Ở dạng sợi, nó được sử dụng để gia cố nhựa và kim loại (xem Sợi carbon và nhựa gia cường Graphit).
  • Lò phản ứng hạt nhân sử dụng một lớp phủ carbon pyrolytic để điều hành neutron.
  • Được sử dụng để phủ (ống) cuvet graphit trong lò hấp thụ nguyên tử lò graphit để giảm ứng suất nhiệt, do đó tăng tuổi thọ của cuvet.
  • Carbon nhiệt phân được sử dụng cho một số ứng dụng trong quản lý nhiệt điện tử: vật liệu giao diện nhiệt, bộ tản nhiệt (tấm) và tản nhiệt (cánh tản nhiệt).
  • Nó đôi khi được sử dụng để làm tẩu thuốc lá.
  • Nó được sử dụng để chế tạo kết cấu lưới trong một số ống chân không công suất lớn.
  • Nó được sử dụng như một bộ đơn sắc cho nghiên cứu tán xạ neutron và tia X.
  • Van tim giả.
  • Nó cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp ô tô, nơi cần một lượng ma sát mong muốn giữa hai thành phần.
  • Graphit nhiệt phân có định hướng cao (HOPG) được sử dụng làm nguyên tố phân tán trong máy quang phổ HOPG, được sử dụng cho phép đo phổ tia X.
  • Nó được sử dụng trong đồ bảo hộ cá nhân.

Ứng dụng y sinh

Vì cục máu đông khó hình thành trên carbon nhiệt phân, nên nó thường được lót trên một bộ phận giả tiếp xúc với máu để giảm nguy cơ hình thành huyết khối. Ví dụ, nó được sử dụng trong tim nhân tạo và van tim nhân tạo.

Carbon nhiệt phân cũng được sử dụng trong y tế để phủ lên các bộ phận cấy ghép chỉnh hình chính xác về mặt giải phẫu, hay còn gọi là khớp thay thế. Trong ứng dụng này, nó hiện đang được bán trên thị trường với tên "PyroCarbon". Các thiết bị cấy ghép này đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận để sử dụng trên tay để thay thế khớp ngón tay.

👁️ 0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
nhỏ|302x302px|Tấm carbon nhiệt phân. **Carbon nhiệt phân** là một vật liệu tương tự như than chì, nhưng có một số liên kết cộng hóa trị giữa các tấm graphene của nó do kết quả của
Trong các phản ứng hóa học, **phản ứng nhiệt phân** hay **nhiệt phân** (tiếng Anh: **thermal decomposition**) là phản ứng phân hủy xảy ra dưới tác dụng chủ yếu của nhiệt năng. Phản ứng loại
**Carbon** (tiếng Pháp _carbone_ (/kaʁbɔn/)) là nguyên tố hóa học có ký hiệu là **C** và số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Nó là một nguyên tố phi kim có hóa
phải|nhỏ| Vải làm từ sợi carbon dệt lại nhỏ|Sợi carbon dài 8 mm cắt nhỏ **Sợi** **carbon** hoặc **sợi** **cacbon** (xen kẽ sợi cacbon, sợi graphite hoặc sợi than chì) là những sợi có đường
**Năng lượng sinh học kết hợp thu nạp và lưu trữ carbon** (BECCS – Bio-energy with carbon capture and storage) là quá trình khai thác năng lượng sinh học từ sinh khối và đồng thời
**Carbon monoxide**, công thức hóa học là **CO**, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của
**Carbon-14**, **14C**, hay **carbon phóng xạ**, là một trong các đồng vị phóng xạ của nguyên tố carbon với hạt nhân chứa 6 proton và 8 neutron. Sự có mặt của nó trong vật chất
**Cacbon monofluoride** (CF, CFx, hoặc (CF)x), còn được gọi dưới nhiều cái tên khác là polycacbon monofluoride (PMF), polycacbon fluoride, poly(cacbon monofluoride) và graphit fluoride, là một vật liệu được hình thành bởi phản ứng
**Cảm biến nhiệt độ** (**RTD**), còn được gọi là **cảm biến nhiệt độ điện trở** (**RTDs**), được sử dụng để đo nhiệt độ. Rất nhiều thành phần RTD bao gồm một đoạn dây mỏng được
Mô hình 3D của ba loại ống nano carbon đơn vách. Hoạt hình cho thấy cấu trúc 3 chiều của một ống nano. **Các ống nano carbon** (Tiếng Anh: Carbon nanotube - CNT) là một
Biểu đồ chu trình carbon. Các số màu đen chỉ ra lượng carbon được lưu giữ trong các nguồn chứa khác nhau, tính bằng tỉ tấn ("GtC" là viết tắt của _GigaTons of Carbon_ (tỉ
**Carbon dioxide** hay **carbonic oxide** (tên gọi khác: _thán khí_, _anhydride carbonic_, _khí carbonic_) là một hợp chất ở điều kiện bình thường có dạng khí trong khí quyển Trái Đất, bao gồm một nguyên
**Phản ứng Boudouard** là phản ứng oxy hóa khử trong hỗn hợp cân bằng hóa học của carbon monoxide và carbon dioxide ở một nhiệt độ nhất định. Phản ứng được đặt tên theo nhà
nhỏ|Một lò được điều khiển bằng máy tính để thấm nitơ và thấm cacbon **Thấm carbon** là một quá trình nhiệt luyện trong đó sắt hoặc thép được gia nhiệt với sự có mặt của
nhỏ|Các bể chứa carbon (thanh màu xanh lá bên phải) giúp loại bỏ carbon khỏi khí quyển, trong khi các nguồn phát thải carbon ([[phát thải khí nhà kính, thanh màu xám bên trái) lại
thumb|Một nhà máy sản xuất phân hữu cơ ở vùng nông thôn nước Đức **Phân hữu cơ** (hay còn gọi là compost) là các chất hữu cơ đã được phân hủy và tái chế thành
phải|nhỏ|Sơ đồ cho thấy cả quá trình cô lập phát thải carbon dioxide từ nhà máy chạy bằng than trên mặt đất và dưới lòng đất **Cô lập carbon** là quá trình lưu trữ cacbon trong
thumb|Đuôi máy bay trực thăng điều khiển bằng radio, làm bằng CFRP **Polyme gia cố sợi** **carbon**, **polyme cốt sợi carbon**, hoặc **nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi carbon** (**CFRP**, **CRP**, **CFRTP**, hoặc thường đơn
Trong thiên văn học, **phân loại sao** là phân loại của các sao ban đầu dựa trên nhiệt độ quang quyển và các đặc trưng quang phổ liên quan của nó, rồi sau đó chuyển
**Nguyên tử carbon**, được đặt tên theo hệ thống là **carbon** và **λ0-methan**, là một chất vô cơ dạng khí, không màu, có công thức hóa học
**Carbon tetraiodide** là một tetrahalomethan với công thức hóa học **CI4**. Nó có màu đỏ tươi, là một ví dụ tương đối hiếm của một dẫn xuất methan có màu sắc đậm. Nó chỉ có
**Carbon tetraclorua** hay _tetrachloromethan_ là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học **CCl4**. Người ta sử dụng chủ yếu hợp chất này làm chất phản ứng trong tổng hợp hữu cơ. Trước
**Quá trình đốt cháy** **carbon** hoặc **phản ứng tổng hợp carbon** là một tập hợp các phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra trong lõi của các ngôi sao lớn (ít nhất là 8
**Carbon disulfide** hay **đisulfide carbon** là một chất lỏng không màu dễ bay hơi với công thức hóa học **CS2**. Hợp chất này là một dung môi không phân cực, không màu khi tinh khiết,
thế=Filamentous cyanobacterium|nhỏ|[[Vi khuẩn lam thực hiện quá trình quang hợp. Sự xuất hiện của chúng đã báo trước sự tiến hóa của nhiều loại thực vật quang hợp, tạo ra bầu không khí oxy của
nhỏ|phải|8 thù hình của [[cacbon|carbon: a) Kim cương, b) Graphit, c) Lonsdaleit, d) C60 (Buckminsterfullerene hay buckyball), e) C540, f) C70, g) Amorphous carbon, và h) single-walled carbon nanotube hay ống nano carbon]] **Thù hình
**Carbon suboxide**, còn được gọi dưới cái tên khác là _tricarbon dioxide_, là một carbon oxide với công thức hóa học được quy định là **C3O2** và công thức phân tử là O=C=C=C=O. Bốn liên
**Liên kết carbon–carbon** hay **liên kết C–C** (tiếng Anh: **Carbon–carbon bond**) là một loại liên kết cộng hóa trị giữa hai nguyên tử carbon. Dạng liên kết phổ biến nhất là liên kết đơn, gồm
phải|nhỏ|300x300px| Vụ nổ là một trong các phản ứng tỏa nhiệt dữ dội nhất. Trong nhiệt động lực học, thuật ngữ **quá trình tỏa nhiệt** mô tả một quá trình hoặc phản ứng giải phóng
nhỏ|250x250px| Nấm mốc màu vàng phát triển trên một thùng giấy ướt **Phân hủy sinh học** là sự phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm. ##
**Định tuổi bằng carbon-14** (còn gọi là **định tuổi bằng carbon phóng xạ** hay đơn thuần là **định tuổi bằng carbon**) là phương pháp lợi dụng các thuộc tính của đồng vị carbon-14 – một
**Thép carbon** là một thép có hai thành phần cơ bản chính là sắt và carbon, trong khi các nguyên tố khác có mặt trong thép carbon là không đáng kể. Thành phần phụ trợ
nhỏ|phải|Khu bảo tồn rừng nhiệt đới ở Công viên Quốc gia Bhawal nhỏ|phải|Rừng rậm nhiệt đới là nơi trú ẩm cho các loài động vật quý hiếm **Bảo tồn rừng nhiệt đới** (_Tropical rainforest conservation_)
thumb|phải|[[Đồ thị Keeling về mức CO2 đo tại Đài quan sát Mauna Loa.]] Các nhà khoa học quan tâm đến mức **carbon dioxide (CO2) trong khí quyển Trái Đất** bởi vì nó có tác động
nhỏ|Hình ảnh [[kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) của một phân tử PTCDA, trong đó có thể nhìn thấy năm vòng sáu carbon.]] nhỏ|Một hình ảnh [[Kính hiển vi quét xuyên hầm|kính hiển vi
**Carbon tetrabromide**, **CBr4**, còn được gọi với cái tên khác là _tetrabromomethan_, là một carbon bromide. Cả hai tên đều được chấp nhận trong danh mục IUPAC. ## Phản ứng hóa học Kết hợp với
nhỏ|[[Phấn hoa cây thông dưới kính hiển vi.]] nhỏ|1 [[nang bào tử Silurian muộn mang các bào tử ba. Các bào tử như vậy cung cấp bằng chứng sớm nhất về sự sống trên đất
**Phản ứng (n-p)** là một ví dụ về phản ứng hạt nhân. Đó là phản ứng xảy ra khi neutron đi vào hạt nhân và proton rời khỏi hạt nhân đồng thời. Ví dụ, lưu
nhỏ|342x342px|Phổ hồng ngoại của [[HH 46/47 (hình ảnh bên trong), với các dải dao động của một số phân tử được đánh dấu màu.]] Dưới đây là danh sách phân tử đã được phát hiện
Nhà máy điện địa nhiệt [[Nesjavellir ở Iceland]] **Năng lượng địa nhiệt** là nguồn năng lượng được lấy từ nhiệt trong tâm Trái Đất. Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban
**Cacbon điselenide** là một hợp chất vô cơ với thành phần chính gồm có 2 nguyên tố là cacbon và selen, có công thức hóa học được quy định là **CSe2**. Hợp chất này tồn
thế=Giải thích dấu vết Cacbon|nhỏ|Giải thích dấu vết carbon Trong quá khứ, **vết carbon** (hay vệt carbon) được định nghĩa là tổng khí thải được tạo ra bởi một cá nhân, một sự kiện hay
nhỏ|phải|Một [[nhà máy nhiệt điện chạy bằng than ở Luchegorsk, Nga. Thuế carbon sẽ đánh thuế việc sản xuất điện sử dụng than.]] **Thuế carbon** hay **thuế cacbon** là một loại thuế môi trường đánh
**Natri** (bắt nguồn từ tiếng Tân Latinh: _natrium_; danh pháp IUPAC: **sodium**; ký hiệu hóa học: **Na**) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm kim loại kiềm có hóa trị một trong bảng tuần
Trong hóa dầu, địa chất dầu khí và hóa hữu cơ, **cracking** là quá trình trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp như kerogen hoặc các hydrocarbon cấu trúc lớn bị phá vỡ
**Hydro** là một nguyên tố hóa học trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố với nguyên tử số bằng 1, nguyên tử khối bằng 1 u. Trước đây còn được gọi là **khinh khí**
phải|nhỏ|Các dự án [[năng lượng tái tạo như là dự án turbine gió gần Aalborg, Đan Mạch là một dạng phổ biến của dự án bù trừ carbon.]] **Bù trừ carbon**, hay còn gọi là
**Thép carbon giòn nóng** hay **thép carbon giòn đỏ** là sự hóa giòn và tạo ra các vết nứt hay vết rách của thép carbon khi gia công áp lực (cán, rèn, dập) ở các
Thành phần chủ yếu gồm sắt và carbon, ít hoặc không chứa các nguyên tố hợp kim khác. Được chia thành thép carbon thấp, trung bình và cao tùy hàm lượng carbon. Ưu điểm: giá
:''Bài này chỉ viết về phân hữu cơ, các từ liên quan đến phân bón xem tại phân bón (định hướng) nhỏ|phải|Phân động vật thường được trộn với rơm rạ khô để làm phân bón.