Uppsala universitet
Hoppa över länkar
In English

Linné on line arrow Fysikens kosmos arrow Mikrokosmos arrow Kristaller – naturen ordnar sig själv arrow Kol i olika former

Kol i olika former

Rent kol förekommer såvitt vi vet i tre olika kristallina fasta former. Till för cirka tio år sedan så kände man bara till två av dem, nämligen diamant och grafit. År 1985 upptäcktes en tredje form kallad buckminsterfulleren av Richard E. Smalley och Harry Kroto och deras medarbetare. Upptäckten belönades med 1996 års Nobelpris. Nedan kan du se kristallstrukturen för de tre olika formerna av kol. Varje boll representerar en kolatom. Genom att klicka på bilderna kan du vrida runt figurerna och studera dem från olika håll.

 

Buckminsterfullerenet

Buckminsterfullerenet är en molekyl bestående av sextio kolatomer (C60) ordnade som hörnen på en fotboll, men buckybollen har en diameter på 7.1 Å. Det finns även andra buckminsterfullerener med fler eller färre kolatomer, till exempel C70. Varje kolatom är bunden till tre andra atomer med en dubbelbindning och två enkelbindningar. Än så länge har man inte funnit några praktiska tillämpningar av buckminsterfullerenet men det pågår mycket forskning för att undersöka dess egenskaper och för att finna möjliga applikationer, bland annat i Uppsala. Mer information om buckminsterfullerenet kan du hitta här.
     
 

Diamant

Diamant är det hårdaste material vi känner till. Bilden till vänster visar hur en del av kristallstrukturen i en diamant ser ut, mönstret upprepar sig sedan åt alla håll. I en diamant är varje kolatom bunden till fyra andra. För att diamant ska bildas så krävs det en kombination av mycket högt tryck och hög temperatur. Nuförtiden kan man framställa diamanter industriellt och det finns många tekniska tillämpningar där man har stor nytta av diamantens egenskaper.
     
 

Grafit

Grafit har en speciell kristallstruktur. Som du kan se på bilden till vänster så ligger kolatomerna ordnade i skilda lager. Kolatomerna i ett lager är bundna till varandra med tre bindningar, en dubbel- och två enkelbindningar. Bindningarna mellan lagren är mycket svagare. Detta gör att grafiten skiktar sig mycket lätt och därigenom blir grafit ett bra smörjmedel. Denna egenskap har man utnyttjat i blyertspennan som till stor del består av grafit.