Решение.
(а) Заметим, что площадь элементарной площадки – паралеллограмма с вершинами в центрах 4 соседних шестиугольников – равна (1). При этом внутри каждой элементарной площадки находятся два атома углерода. Следовательно, количество атомов углерода в трубке в два раза больше количества элементарных площадок, умещающихся на поверхности: (2), что и требовалось доказать.
(б) В условии задачи сказано, что D1 = 1,2D2 и mCNT1 = 0,7mCNT2. В силу предыдущего пункта, масса нанотрубки прямо пропорциональна её длине и диаметру, откуда (3), то есть длина первой нанотрубки на 100% − 58% = 42% меньше длины второй.
(в) Найдём сначала число использованных атомов углерода (для этого достаточно в выведенной выше формуле считать mC = 1). Оно равно (4)
Следовательно, масса трубки равна (5)
