Page 16 - Kimya 12 | 2.Ünite

2. ÜNITE: KARBON KIMYASINA GIRIŞ
Bilgi Kutusu
-12
1 pm (pikometre) 10 metreye
eşittir.
Şekil 2.3: Grafitin yapısı
Görsel 2.5: Döküm potası
Görsel 2.6: Fullerenin yapısı
Görsel 2.7: Kurşungeçirmez yelek sında sıralanmasından elde edilen iki boyutlu düzlemsel yapıların çok
98 12. SINIF KIMYA
Elmas bilinen en sert doğal maddelerden biri olduğundan cam kesici,
delici (matkap uçları) ve taş yontucu aletlerde kullanılır (Görsel 2.4).
Elmasın bu kadar sert yapıda olmasının nedeni yapısındaki karbon
atomlarının bağlanma şeklidir. Elmastaki her bir karbon atomu, çev-
resindeki diğer dört karbon atomu ile bağ oluşturur. Düzgün dörtyüz-
lü geometriye sahip kristal yapı oluşturan bu bağlar çok kuvvetlidir
(Şekil 2.2). Bağların bu yapısından dolayı elmas elektriği iletmez ancak
ısıyı iletir.
Görsel 2.4: Elmasla camın Şekil 2.2: Elmasın yapısı
kesilmesi
Grafit: Karbonun bir başka allotropu olan grafit; siyah renge, parlak
görünüme ve yumuşak bir yapıya sahiptir. Grafitte, karbon atomları
altıgen halkalar oluşturacak şekilde dizilmiştir. Bu altıgen halkalar taba-
kalar hâlindedir. Tabakalar arasında zayıf bağlar bulunur (Şekil 2.3).
Grafit, yapısında bulunan pi bağlarındaki elektronların hareketinden
dolayı ısı ve elektriği iletir. Elektriği iletmesi ve erime noktasının yüksek
olması grafitin kullanım alanını genişleten özelliklerinin başlıcalarıdır.
Grafitin erime sıcaklığının (3500-3527 °C) çok yüksek olması onun
ısıya karşı dayanaklı olmasını sağlar. Bu özelliğinden dolayı metalürji-
de döküm potalarının yapımında kullanılır (Görsel 2.5).
Grafit; kurşun kalem uçlarının yapımında, kuru pil üretiminde, makine
parçalarının üzerine yapışabilme özelliğinden dolayı yağlama malze-
mesi olarak kullanılmaktadır.
Fulleren: Belirli sayıda karbon atomunun bir araya getirilmesiyle oluş-
turulan fulleren; top, tüp, çubuk ve halka şeklinde sınıflandırılabilen
yapay bir allotroptur (Görsel 2.6). Yapı olarak grafite benzemekle birlik-
te tabakaları grafitinki gibi değildir. Karbon atomları fullerenin tabaka-
larında beşgen, altıgen veya yedigen halkalar olarak dizilebilir. Bu hal-
kaların ana düzlemlerinin kıvrılması ile küresel yapılar oluşturulabilir.
Son yıllarda gerçekleştirilen çeşitli sentezler ile fulleren bileşiklerinin
sayısı artmıştır. Fulleren; güneş pillerinde, hidrojen yakıt depolarında,
kurşungeçirmez yeleklerde (Görsel 2.7) kullanılır.
Grafen: Sadece karbon atomlarından oluşan sistemler arasında
karbon atomunun iki boyutlu allotropu olan grafen, diğer allotropların
elektronik özelliklerinin anlaşılabilmesi açısından son derece önemli
bir yere sahiptir (Görsel 2.8).
Grafen, karbon atomlarının altıgenlerden oluşan bal peteği örgü yapı-