Энтальпия образования углеродных нанотрубок
Решение
1. Энтальпия образования равна энтальпии реакции образования соединения из простых веществ. В данном случае - из графита, который принят в качестве наиболее устойчивой модификации (стандартного состояния). В нашем случае
С(графит) ---> C(нанотрубка)
Ошибкой было считать, что энергия образования - это формирование нанотрубки из АТОМОВ углерода.
Эта величина может быть измерена в единицах энергии на единицу массы. Величина (1*), вероятно, будет величиной положительной. Именно положительная энтальпия делает нанотрубки термодинамически неустойчивыми относительно графита (по аналогии с фуллеренами).
2. Самый простой способ - определить энтальпию сгорания грамма нанотрубок с образованием СО2(2*), используя закон Гесса (сжигание в калориметре).
3. Возможный набор: (1)+(3)+(5)+(11). Хиральность однозначно определяет диаметр! (1)+(3)+(5)+(6) – правильный ответ, но жюри давало дополнительное очко тому, кто поставил (11) вместо (6).
Примечание: упомянутые в тексте величины и формулы вы можете найти в прикрепленном jpg-файле.
Автор – проф. М.В.Коробов