事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識(shí)：神奇的石墨烯由華圖事業(yè)單位招聘網(wǎng)提供，更多關(guān)于事業(yè)單位考試內(nèi)容,事業(yè)單位備考常識(shí),事業(yè)單位考試備考資料的內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注華圖事業(yè)單位招聘考試網(wǎng)!

最近石墨烯研究成果的問(wèn)世引來(lái)了許多人的關(guān)注，面對(duì)如此強(qiáng)大、高效的特點(diǎn)人們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn)，石墨烯為什么會(huì)這么神奇?石墨烯又是怎么來(lái)的呢?下面讓我們一起來(lái)揭開石墨烯的面紗。

在了解石墨烯之前，我們來(lái)說(shuō)一下同素異形體，自然界的物質(zhì)都是由不同元素組成的，其中有些物質(zhì)是由同一種元素組成的，之所以表現(xiàn)得不一樣是因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)的不同所導(dǎo)致的，比如我們呼吸需要氧氣，氧氣是由兩個(gè)氧原子構(gòu)成的，而臭氧是由三個(gè)氧原子構(gòu)成的，他們的化學(xué)性質(zhì)存在非常大的差別，同是由氧原子組成，那么氧氣和臭氧便是同素異形體，再比如紅磷和白磷，都是由磷元素構(gòu)成的單質(zhì)，但是紅磷無(wú)毒而白磷有劇毒。

在自然界中的第六號(hào)元素碳也有很多同素異形體，第一種就是我們最常見(jiàn)的金剛石就是其中之一，金剛石的結(jié)構(gòu)是由每一個(gè)碳原子與另外四個(gè)碳原子相結(jié)合所組成的，位于中間的碳原子和其他四個(gè)碳原子構(gòu)成了一個(gè)正四面體的結(jié)構(gòu)，它們之間靠很強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，所以金剛石無(wú)論從硬度還是結(jié)構(gòu)上來(lái)講都非常的堅(jiān)硬牢固。碳的第二種同位素叫做富勒烯，富勒烯也叫碳60，由1985年的時(shí)候被英國(guó)和美國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。并以此獲得了1996年的諾貝爾獎(jiǎng)。除了富勒烯之外還有一個(gè)叫做碳納米管的物質(zhì)，它形成了一個(gè)管的結(jié)構(gòu)，擁有很好的導(dǎo)熱性質(zhì)。

除了這些之外還有個(gè)就是我們要講的石墨烯，在了解石墨烯之前我們先來(lái)了解一下石墨，石墨本身是一種礦物質(zhì)，人們使用的鉛筆筆芯就是由石墨和粘土組成的，石墨本身質(zhì)地非常柔軟且光滑，可以用來(lái)做軟化劑和電極等，石墨的結(jié)構(gòu)是分層的，每一層的碳原子之間靠化學(xué)鍵相連接，比較穩(wěn)定，但是層與層之間并沒(méi)有化學(xué)鍵相連接，僅靠范德華力相連，所以石墨的單層與單層之間會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)。而我們所講的石墨烯指的就是單獨(dú)的每一層石墨。

石墨烯的材料曾被認(rèn)為是不存在的，而在2004年的時(shí)候，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·海姆和諾沃肖洛夫采取“撕膠帶”的方式獲取了單層的石墨。這種材料是一個(gè)二維材料，因?yàn)樗�的厚度十分薄，僅有0.355納米厚，也就是說(shuō)如果我們擁有1毫米石墨，它其實(shí)是由150萬(wàn)層石墨烯組成的。

石墨烯的優(yōu)點(diǎn)包括很多，第一是機(jī)械強(qiáng)度大，不容易破話，比鋼鐵還強(qiáng)200倍。第二是拉伸性能好，可以拉伸至自身長(zhǎng)度的120%。第三是導(dǎo)電性，導(dǎo)電效果比銀還要強(qiáng)。第四是導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱性比銀強(qiáng)10倍。所以我們利用石墨烯的這些有點(diǎn)我們可以有很多的作用，首先因?yàn)闄C(jī)械性好我們可以用來(lái)做防彈衣，其次我們可以用來(lái)做折疊的電子設(shè)備，再次我們可以做電池的添加劑或者計(jì)算機(jī)芯片，最后石墨烯還可以凈水和生物醫(yī)療等方面的工作……

石墨烯為什么這么強(qiáng)呢?這就是因?yàn)樗�的結(jié)構(gòu)，碳是六號(hào)元素，原子核外有6個(gè)電子，最內(nèi)層有2個(gè)穩(wěn)定的電子，外層的4個(gè)電子是分層排布的，第二層的電子軌道有兩種分布軌道，一個(gè)是S軌道，一個(gè)是P軌道，其中P軌道包括Px、Py、Pz三種形式。石墨的碳原子組合和金剛石的碳原子組合所試用的軌道組合方式不同，一個(gè)是SP2雜化，一個(gè)是SP3雜化，因?yàn)楸舜说倪B接十分堅(jiān)固穩(wěn)定所以石墨和金剛石都擁有很好的導(dǎo)電性等等。

我們就是這樣一步一步通過(guò)研究物質(zhì)的性質(zhì)和變化去推測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與組成，然后再通過(guò)人為設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)與組成去獲得新的性質(zhì)以改變我們的生活，這就是神奇的石墨烯。

以上是事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識(shí)：神奇的石墨烯的全部?jī)?nèi)容，更多關(guān)于事業(yè)單位考試內(nèi)容,事業(yè)單位備考常識(shí),事業(yè)單位考試備考資料的內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注華圖事業(yè)單位招聘考試網(wǎng)!