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碳纖維為什么是黑色的?慣常的說法是,碳纖維是碳材料,碳元素本來就是黑色的,所以碳纖維就是黑色的嘛。
這里有兩個錯誤,首先碳元素是沒有顏色之說的。元素是一個抽象出來的,用來分類的概念,它是一類原子的總稱,并沒有所謂的宏觀性質(zhì)。就像我們說動物,我們無法說動物的身高、體重這種屬性,只有具體到某種動物或者某一個體才能使用。所以,我們只有具體到哪種碳材料,才能說是什么顏色的。
表現(xiàn)為黑色的碳材料,如石墨、碳纖維、不定性碳等,之所以吸收所有的顏色的可見光,主要是因?yàn)楹惺⒕н@種結(jié)構(gòu)。
在元素周期表中,C排在第6位,原子核外有6個電子,按照電子排列規(guī)則,C原子外層有4個自由電子,需要與其他電子組合成化合建才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而石墨微晶結(jié)構(gòu)中,1個碳原子與周圍3個碳原子形成共價鍵,組成六邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu),這種六元網(wǎng)格結(jié)構(gòu)堆垛起來,形成石墨微晶結(jié)構(gòu)。
碳纖維是一種新型的非金屬材料,碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱、比重小和熱脹脹系數(shù)小等優(yōu)異性能,碳纖維單獨(dú)使用時主要是利用其耐熱性、耐蝕性、導(dǎo)電性和其它性質(zhì)。如今,碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。文章到這里,大家都了解清楚了嗎?有疑問需要的朋友,隨時聯(lián)系我們哦。