Normalmente, la densidad se define en unidades de masa por volumen. En el caso del grafeno, es masa por área, es decir, densidad de superficie . ¿Cuál sería la forma correcta de calcular la densidad de superficie (masa por unidad de área) del grafeno, por ejemplo?
¿Sería correcto multiplicar la densidad del grafito por el espacio de van der Waals del grafito?
Comentarios
- Dejemos que ' s arreglen la terminología y vayamos desde allí. La densidad es gramos por centímetro cúbico. El área de la superficie es centímetros cuadrados por gramo. Ahora, ¿qué quieres?
- @MaxW ¿cuál es la " densidad " de grafeno en gramos por centímetro cuadrado ?
- $ \ dfrac {1} {\ text {Surface Area}} = \ dfrac {\ text {gramos}} {\ text {cm} ^ 2} $
- @ MaxW ok, ¿cómo calcular realmente esta " área de superficie " dada la longitud del enlace carbono-carbono, etc.?
- Yo ' todavía no estoy seguro de lo que estás tratando de hacer … // Creo que ' estás buscando cuál es la unidad la celda está en un plano infinito de grafeno.
Respuesta
La longitud del CC en el grafeno es l = 0.142nm y el área de un hexágono se puede calcular con la fórmula:
$ A = \ frac {3 \ sqrt {3}} {2} l ^ 2 = 0.0523nm ^ 2 $
En cada hexágono, hay 2 átomos de carbono completos (1/3 * 6), por lo que la densidad de superficie de una sola capa es:
$ S_d = \ frac {2 * massCarbon} {A} = \ frac {2 * 1.994 × 10 ^ {- 26} Kg} {0.0523 × 10 ^ {- 18} m ^ 2} = 76.26 × 10 ^ {- 8} Kg / m ^ 2 = 7.63 × 10 ^ {- 8} g / cm ^ 2 $
Si está considerando 2, 3, etc. capas, la densidad de la superficie es el doble, el triple, etc., la superficie densidad de la capa única.
Nota adicional: la distancia entre capas es h = 0.335 nm y por lo tanto su densidad se puede calcular como:
$ d = \ frac {S_d} {h} = \ frac {7,63 × 10 ^ {- 8} g / cm ^ 2} {0,335 × 10 ^ {- 7} cm} = 2,28 g / cm ^ 3 $
Esto está muy cerca del valor experimental que encontré en línea dice que la densidad del grafeno es $ 2.267 g / cm ^ 3 $
Comentarios
- Cuál es el valor del grafito también …