Kol

802 visningar
uppladdat: 2017-03-02
Sixten Nordling

Sixten Nordling 17 år

Från
Fritsla
Utbildning
High School : Fritslaskolan
Om
Bboy forever
Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Rent kol

 

 

Kol finns i större delen av alla föreningar. Det finns hela 20 miljoner föreningar som innehåller kol. Det är just det som har intresserat mig.

Jag specificerade mig på rent kol för det var där jag tyckte det var mest intressant och jag visste inget om grafen eller fullerener. 

 

Olika former av rent kol

En kolatom har 4st sätt att binda till andra atomer. Det är just det som gör att den finns med i så många föreningar och går att använda på så många sätt.

De tre vanligaste formerna av kol är diamant, grafit, och amorft kol. 

Jämför man en diamant med en bit amorft kol ser man att de skiljer sig och man kan ställa sig frågan om de verkligen är av samma grundämne. Kolets olika former beror på hur atomstrukturen ser ut. En diamants atomstruktur följer ett geometriskt mönster som gör att den blir så hård. 

En bit grafit har en atomstruktur som gör att sen lätt glider isär, den ser ut på det viset att atomerna ligger som på lager.

Atomstrukturen hos amorft kol är en enda röra, därför blir det så poröst och delar sig lätt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              Modell för diamant.                  Modell för grafit.               Modell för amorft kol.

 

 

Diamanter uppkommer genom att grafit utsätts för högt tryck och hög temperatur under lång tid. Om man låter en diamant ligga tillräckligt länge kommer den bli en bit grafit igen.

Diamanter används i borrar, när man skär i glas och även i smycken.

 

Grafit finner man ofta tillsammans marmor och gnejs. Grafit används till blyerts i blyertspennor, som smörjmedel, i elektroder då det leder ström bra, det tål även mycket höga temperaturer och används som skopor när man smälter metall.

 

Amorft kol är samma typ av kol som kolet i grillen. Det kan användas till uppvärmning av hus eller i kolkraftverk.

 

Man trodde länge att det bara fanns dessa tre former av rent kol, snart upptäcktes grafen, karbyner och fullerener eller nanorör

 

En fulleren, eller C 60 består av kolatomer som satts ihop av fem och sex hörningar till en rund boll. De första fullerenerna framställda i laboratorium skedde år 1969 av forskarna Richard Smalley, Harold Kroto och Robert Curl. De fick Nobelpris för deras upptäckt. 

Forskare har lyckats ändra fullerenernas struktur till rör istället. Dessa kallas för nanorör. Man har även utvecklat teckniken genom att "rulla" grafenflak som bildar nanorör.

 

Bindningarna i nanorören är starkare än diamanten

Ett nanorör är femtiotusendelen av ett hårstrå och kan bli några millimeter långt, detta låter inte speciellt fantastiskt men skillnaderna på längden och tjockleken är en otroligt stor differens, några fåtal material delar denna egenskap.

Dessa egenskaper bildar tillsammans framtidens mest användbara material. Men det finns ett problem, att försöka sätta ihop stora mängder nanorör tillsammans gör att de klumpar ihop sig och förlorar viktiga förmågor. En annan negativ del är att det delar en egenskap med asbes. Om eller när nanorören går sönder blir de till damm och tränger in i människokroppen till platser de inte bör vara på.

 

Grafen är ett material som bara är ett atomlager tjockt. Man hittade grafen genom att ta en bit tejp på en blyertspenna, sen gjorde man det tills det bara fanns ett lager atomer kvar. Grafen kommer bli mycket användbart i datorer i framtiden. Man kommer kunna göra små och väldigt snabba datorer. En viktig egenskap hos grafen är att den leder ström otroligt bra. Hur kommer det sig? Tack vare att den bara är ett atomlager kan atomerna inte färdas åt något mer håll än framåt.

Grafen är 200 gånger starkare än stål.

 

 

Hur har kol påverkat jorden och människan?

Jag tror ingen har missat växthuseffekten. Växthuseffekten är från början ett väldigt viktigt fenomen. Om den inte skulle funnits skulle temperaturen på jorden vara ca 30 grader kallare. En förstärkt växthuseffekten uppstår när onaturligt höga halter av koldioxid och andra växthusgaser som metan och lustgas befinner sig i atmosfären. Växthusgaserna låter energi ifrån solen strömma in igenom atmosfären, men låter den inte studsa tillbaka ut igen. Det är som att lägga ett tjockt täcke över jorden.

Koldioxidhalterna ökar pågrund av förbränning av fossila bränslen och rent kol. När man pumpar upp olja eller kol som bundits i fotosyntesen en lång tid tillbaka, blir det obalans på jorden. Växterna kan inte ta hand om den extra mängd koldioxid. På grund av växterna inte hinner ta hand om all koldioxid straffas både människorna men även naturen. Människorna har skövlat ner stora delar  regnskog som står för en stor del av omhändertagandet av koldioxidhalterna i luften.

 

Vad kan man göra som konsument och samhällsmedborgare göra för en hållbar utveckling? 

En väldigt stor del av koldioxidutsläppen finns i transporter. Det man kan tänka på är att använda transportmedel som är mer miljövänliga till exempel tåg, cykla eller gå. Det skulle också kunna vara rimligt att byta ut sin bil mot en som är bättre mot miljön. Då är det viktigt och tänka att det går åt väldigt mycket energi att tillverka en ny bil och det kan vara svårt att kalkylera med energiförbrukningen som bilen kostat i fabrik.

 

Bra saker man kan göra i hemmen är tillexempel att sänka innetemperaturen, stänga av apparater genom att dra ut kontakten, använd inte standby funktioner. Byta ut lampor och andra produkter till mer energisnåla, som kylskåp, tvättmaskiner och frys. Då gäller samma sak som om man köper en ny bil, hur mycket energi har produktionen kostat?

 

Viktiga uppfinningar

Det finns en hel del uppfinningar som använder sig av kol på ett eller annat sätt, jag valde en uppfinning jag tycker är viktig, Kol-14.

 

Kol-14 i sig själv är inget mer än en radioaktiv isotop av kol, men tack vare Willy Frank Libby som kom på att man kan datera organiska föremål och ämnen med hjälp av kol-14 är det mycket mer än bara en isotop.

Hur gör man? Det finns många olika sätt att gå till väga, man kan låta kolet övergå i gas eller vätskeform för att lättare kunna jämför förhållandet mellan en stabil isotop av kol, kol12 och kol-14.  Det finns dock ett problem. Idag förbränns mycket fossila bränslen och det är svårt att datera objekt när andelen kol i atmosfären inte varit har den samma hela tiden. Metoden kan ibland ha fel men oftast är den relativt exakt. Metoden uppfanns i mitten av 1900talet och nu har nya mer exakta metoder uppfunnits. 

När metoden var ny skapade den en mindre revolution. Plötsligt kunde arkeologer datera sina fynd relativt enkelt. Idag har metoden utvecklats så att man endast behöver använda ett väldigt litet prov av ämnet man vill datera.

 

Egna reflektioner

Jag tycker kol är ett fantastiskt material. Hur det flera gånger i historien startat revolutioner. Ibland till det negativa, ...

...läs fortsättningen genom att logga in dig.

Medlemskap krävs

För att komma åt allt innehåll på Mimers Brunn måste du vara medlem och inloggad.
Kontot skapar du endast via facebook.

Källor för arbetet

Saknas

Kommentera arbetet: Kol

 
Tack för din kommentar! Ladda om sidan för att se den. ×
Det verkar som att du glömde skriva något ×
Du måste vara inloggad för att kunna kommentera. ×
Något verkar ha gått fel med din kommentar, försök igen! ×

Kommentarer på arbetet

Inga kommentarer än :(

Källhänvisning

Sixten Nordling [2017-03-02]   Kol
Mimers Brunn [Online]. http://mimersbrunn.se/article?id=60026 [2018-10-22]

Rapportera det här arbetet

Är det något du ogillar med arbetet? Rapportera
Vad är problemet?



Mimers Brunns personal granskar flaggade arbeten kontinuerligt för att upptäcka om något strider mot riktlinjerna för webbplatsen. Arbeten som inte följer riktlinjerna tas bort och upprepade överträdelser kan leda till att användarens konto avslutas.
Din rapportering har mottagits, tack så mycket. ×
Du måste vara inloggad för att kunna rapportera arbeten. ×
Något verkar ha gått fel med din rapportering, försök igen. ×
Det verkar som om du har glömt något att specificera ×
Du har redan rapporterat det här arbetet. Vi gör vårt bästa för att så snabbt som möjligt granska arbetet. ×

Logga in med Facebook