ฟูลเลนและนาโนทิวบ์: รูปทรงกลวงของคาร์บอนและการใช้งาน
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| carbon nanotube/ˈkɑːbən ˌnænəʊˈtjuːb/ | ท ube คาร์บอนนาโน |
| fullerene/ˈfʊləren/ | ฟูลเลอเรน |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- carbon nanotube มีรูปร่างทรงกระบอกกลวงยาว ในขณะที่บักมินสเตอร์ฟูลเลอรีนมีรูปทรงคล้ายทรงกลม รูปร่างและมิติสำคัญต่อการเลือกใช้งาน
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- ฟูลเลนเนอร์ คือโมเลกุลของอะตอมคาร์บอนที่มีรูปร่างกลวง โครงสร้างของพวกมันฐานจากวงแหวนคาร์บอนหกเหลี่ยมและอาจประกอบด้วยวงแหวนห้าหรือเจ็ดสมาชิกด้วย บักมินสเตอร์ฟูลเลนเนอร์, C₆₀, เป็นฟูลเลนเนอร์ที่ค้นพบครั้งแรกและมีรูปทรงกรงทรงกลม ท่อคาร์บอนนาโนเป็นฟูลเลนเนอร์ทรงกระบอกที่มีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสูงมาก การผูกคาร์บอนที่แข็งแรงและคุณสมบัติทางไฟฟ้า/วัสดุที่มีประโยชน์สนับสนุนเทคโนโลยีนาโน อิเล็กทรอนิกส์ และการประยุกต์ใช้คอมโพสิต
- ฟูลเลอรีน: โมเลกุลของอะตอมคาร์บอนที่จัดเรียงอยู่ในรูปกรงกลวงหรือรูปร่างกลวงที่เกี่ยวข้อง; คาร์บอนนาโนทิวบ์: ฟูลเลอรีนทรงกระบอกที่มีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสูงมาก
คำอธิบายใดตรงกับนาโนทิวบ์คาร์บอน?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
นาโนทิวบ์คือฟูลเลนม้วนเป็นทรงกระบอกกลวงยาว แผ่นแบนคือกราฟีน และฟูลเลนเป็นโมเลกุลโควาเลนต์ - ไม่เคยเป็นโครงผลึกไอออน
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- โครงข่ายโมเลกุลกลวงสามารถพิจารณาเพื่อใช้ขนส่งสารอื่นในระบบส่งผ่านที่เสนอ; นาโนทิวบ์สามารถใช้เป็นเส้นใยเสริมแรงและในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ ต้องเชื่อมโยงการใช้งานกับคุณสมบัติที่จัดให้และทดสอบความเหมาะสม อย่าอ้างว่านาโนทิวบ์ทุกชนิดมีความนำไฟฟ้าเท่ากัน หรือว่าการนำไปใช้ในทางการแพทย์ที่เสนอจะปลอดภัยหรือมีประสิทธิผลโดยอัตโนมัติ กราเฟนคือแผ่น单层, แกรไฟต์เป็นชั้นซ้อน และฟูลเลนเป็นรูปร่างกลวง
- เปรียบเทียบคำอธิบายโครงสร้างที่มีฉลากกับภาพวาดรูปร่าง แยกแยะระหว่างแผนภาพแสดงเรขาคณิตกับแผนที่อะตอมและการจับตัวทั้งหมด: วงกลมเพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันจำนวนคาร์บอนหกสิบอย่างแน่นอน สำหรับข้อมูลนาโนทิวบ์ ให้แปลงหน่วยความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางให้เป็นหน่วยเดียวกันก่อนหาอัตราส่วน ใช้วัสดุเตรียมไว้หรือภาพอ้างอิงที่มีอยู่แทนการกระจายวัสดุนาโนที่หลวมๆ
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: นาโนทิวบ์ที่จัดให้ยาว 2.0 ไมโครเมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.0 นาโนเมตร ความยาว=2,000 นาโนเมตร ดังนั้น ความยาว/เส้นผ่านศูนย์กลาง=2,000/4.0=500 อัตราส่วนที่สูงนี้ชี้วัดรูปร่างที่ยาวเรียว 10 โมเลกุล C₆₀ แยกกัน มี 10×60=600 อะตอมคาร์บอน ไม่ใช่โมเลกุลยักษ์หนึ่งตัวที่มีหน่วยซ้ำ 60 หน่วยที่ไม่ระบุ
นาโนทิวบ์จำลองยาว 1.5 ไมโครเมตร และกว้าง 3.0 นาโนเมตร คำนวณความยาว/เส้นผ่านศูนย์กลาง ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
โมเดลนาโนทUBE ยาว 1.5 ไมโครเมตร และกว้าง 3.0 นาโนเมตร คำนวณความยาว/เส้นผ่านศูนย์กลาง
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 500 ทราบว่า ความยาว 1.5 ไมโครเมตร; เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.0 นาโนเมตร เปลี่ยนเป็นหน่วยเดียวกัน: 1.5 ไมโครเมตร = 1,500 นาโนเมตร อัตราส่วน = 1,500/3.0 = 500 การแปลงพรีфикซ์เป็นที่ที่ข้อผิดพลาดพันเท่าปรากฏขึ้น
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- รูปร่างกลวงไม่ทำให้ฟูลเลนทุกชนิดเป็นภาชนะว่างที่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานใดๆ C₆₀ เป็นสูตรโมเลกุล ไม่ใช่ป้ายชื่อหน่วยซ้ำของโพลีเมอร์ แผนภาพทรงกระบอกต้องมีฉลากสchematic ชัดเจน เว้นแต่จะแสดงพันธะคาร์บอนจริงและโทโพโลยีได้อย่างถูกต้อง
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
ฟูลเรนทั้งหมดเป็นชั้นกราไฟต์แบน ข้ออ้างนี้ผิด: ฟูลเรนเป็นทรงกลมกลวง ท่อ และกรง - บักมินสเตอร์ฟูลเรน C60 มีรูปร่างคล้ายทรงกลม ชั้นแบนคือกราฟีน ซึ่งเป็นรูป allotrope ของคาร์บอนคนละชนิด
ฟูลเลอเรน์และท่อนาโน: รูปทรงคาร์บอนกลวงและการใช้งาน: กรงโมเลกุลกลวงอาจพิจารณาใช้ในการขนส่งสารอื่นในระบบส่งยาที่เสนอ ท่อนาโนสามารถใช้เป็นไฟเบอร์เสริมแรงและในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ การใช้งานต้องเชื่อมโยงกับคุณสมบัติที่จัดให้และทดสอบความเหมาะสม ห้ามอ้างว่าท่อนาโนทุกชนิดมีความนำไฟฟ้าเหมือนกัน หรือการแพทย์ที่เสนอจะปลอดภัยและมีประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติ กราฟีนคือแผ่น单层 กราไฟต์คือชั้นซ้อนกัน และฟูลเลอเรน์คือรูปทรงกลวง
ฟูลลเรนทุกชนิดเป็นชั้นกราไฟต์แบน
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ฟูลเลนเป็นทรงกลม กลมและกรงกลวง - บัคมินสเตอร์ฟูลเลน C60 มีรูปร่างคล้ายทรงกลม ชั้นแบนคือกราฟีน ซึ่งเป็นรูป allotrope ของคาร์บอนคนละแบบ
โมเลกุลของอะตอมคาร์บอนจัดเรียงในกรงกลวงหรือรูปร่างกลวงที่เกี่ยวข้อง: เขียนพจน์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ฟูลลเรน หมายถึง โมเลกุลของอะตอมคาร์บอนจัดเรียงในกรงกลวงหรือรูปร่างกลวงที่เกี่ยวข้อง