Carbin

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Carbin ist eine bisher nur im Labormaßstab synthetisiertes Allotrop des Kohlenstoffs, das aus Ketten von Kohlenstoffatomen aufgebaut ist, die entweder durch alternierende Dreifach- und Einfachbindungen oder fortlaufende Doppelbindungen verbunden sind. Diese Ketten sind nach theoretischen Berechnungen fester als jedes andere Material, insbesondere als die kohlenstoffbasierten Materialien Kohlenstoffnanoröhren, Graphen und Diamant[1]. Gleichzeitig soll Carbin hochreaktiv sein, wenn zwei Ketten in Kontakt gebracht werden, wobei die Aktivierungsenergie spontane Reaktionen verhindern helfen könnte. [2]

Erstmals wurden Carbin 1967 beschrieben, in den folgenden Jahren wurden weitere Formen synthetisiert oder hypothetisch hergeleitet.[3] 1980 wurde erstmals angenommen, dass Carbin in Meteoriten vorkomme. Und zwar sei es dort Bindungspartner anormaler Edelgase in Meteoriten vom Typ Kohliger Chondrit. Diese These wurde allerdings aufgrund weiterer Untersuchungen zurückgewiesen; der Kohlenstoff in diesen Meteoriten sei vielmehr schwach geordneter Graphit.

Als typisches Merkmal für Carbine gilt ein hexagonales Diffraktogramm. Da ein solches aber auch bei anderen Substanzen nachgewiesen ist, wurde die Definition mehrfach stark kritisiert. Untersuchungen 1982 kamen zum Ergebnis, dass es in der Natur keine Carbine gebe. Bei allen bekannten Proben könnten sowohl die Ergebnisse unter dem Transmissionselektronenmikroskop als auch die der Röntgenbeugung alternativ, insbesondere durch Schichtsilikate, Nontronite oder Quarzanteile erklärt werden. Die Verwechslung wird darauf zurückgeführt, dass die Beugungsmuster von besonders flachen Schichten solchen eines hexagonale Aufbaus sehr ähnlich sind.[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Mingjie Liu, Vasilii I. Artyukhov, Hoonkyung Lee, Fangbo Xu, Boris I. Yakobson: Carbyne from first principles: Chain of C atoms, a nanorod or a nanorope?. In: ACS Nano. 7, Nr. 11, 2. Dezember 2013, S. 10075-10082. arXiv:1308.2258. doi:10.1021/nn404177r.
  2. Carbyne: Stärker als Graphen und Diamant. TR Online. 16. September 2013. Abgerufen am 24. April 2014.
  3. a b P. P. K. Smith, Peter R. Buseck: Carbyne Forms of Carbon: Do They Exist?. In: Science Volume 216, Issue 4549 (28. Mai 1982), Seiten 984-986, DOI: 10.1126/science.216.4549.984