你问我答

问：橡皮擦为什么会擦掉铅笔字，却擦不掉钢笔字？答：回答这个问题之前首先要弄清楚铅笔芯的成分。常用的铅笔笔芯由石墨和黏土混合而成，质地较软．而纸面上布满肉眼看不到的粗糙纤维，它们交织成大大小小的凹坑，笔芯在上面摩擦。细微的石墨粉末就被刮擦在这些凹坑中，留下灰黑色的字迹。橡皮擦有良好的伸缩性．用力蹭到字迹上．蹭下来的那些纺锤形橡皮屑中就包裹着石墨粉末，使纸面洁白如初。而钢笔写字靠的是液体的墨水，     

巧开锈锁

在生活中,锁锈住了,一时打不开,颇伤脑筋。怎么办?有人喜欢往锁眼滴润滑油把锁打开。其实这个方法并不科学。这是因为油易沾污其他东西弄脏锁,在开锁时还易弄脏钥匙和手。其实,你只要往锁眼里撒些铅笔芯粉,最好是6B软铅笔的芯粉,就能把锁打开。不信,请你试试看。原理:铅笔芯是石墨和粘土的混合物。软铅笔芯比硬铅笔含石墨多,石墨的结构奇特,具有细鳞片状的结构使它具有润滑作用,在工业上常用作润滑剂。把它撒在锁眼里,自然就很容易打开锈锁。巧开锈锁@吴友智     

小铅笔绘制新蓝图

1564年,英国人发现用石墨条写字绘画,比其他的笔更方便。尽管石墨条易碎、易断、又容易弄脏手,但仍不失为当时最快捷的记录工具。科学家的贡献到了1761年,德国化学家法贝尔有推陈出新,把用石墨研制成的粉末和硫磺、锑等原料混合在一起,熔炼成细棒,外面用硬包装固定,从而使这种写字的笔不再脏手、不易折断,性能与形状与现代铅笔已无质的差别。毋庸置疑,铅笔发明是科学史上的一件大事。在铅笔的作用下,科学和文化驶入了快车道,因为铅笔问世几百年来,写字绘画变得方便至极,这是铅笔让人爱不释手,至今方兴未艾的原因之一。制造铅笔芯的石墨晶体,…     

铅笔古今谈

在人们的印象中，毛笔是我国历史文化的产物，而铅笔则是西方传入的东西。据说，古希腊、罗马人用金属铅制成条棒、刀剑等式样，用来划线作标志，是最初的铅笔雏形。14世纪，荷兰、意大利、德国都有使用金属铅书写的的记载。在意大利北部城市帕都亚举行的一次外交使团的会议上，公开使用了铅笔，铅笔才为上层社会所接受。里斯本商会通过决议，由名牌大学出资建造铅笔工场，于是铅笔有了“合法身份”，从此走向千家万户。1564年人们在英格兰的昆布兰附近的一棵大树下发现了石墨，后来把它做成笔芯，用木板夹起来使用，这算是最原始的石墨铅笔…     

漫谈笔

在人们的生活中,离不开笔。笔的世界可谓五花八门、琳琅满目。虽然笔的用途各有所异,用什么笔因人所好,但目前最常用的笔还数铅笔、钢笔、圆珠笔与签字笔。铅笔已有200多年历史了。目前人们所用的铅笔没有一种是用铅做的。实际上铅笔芯都是用石墨或加颜料的黏土做的,因此把它称为铅笔实属名不副实。英国的昆布兰那包罗达尔是个靠海小城,夏天经常遭受飓风的袭击。小城由于海运、陆路交通便利,与伦敦的商贸颇盛,因此日益繁荣。虽然这里饱受飓风肆虐,但人们不愿离去。1564年夏,狂风又临该城,许多人腰般粗的大树被连根拔起,城内一片狼藉。风平浪…     

球状石墨的晶核是“布基球”

球墨铸铁的石墨球化机理有许多假说,其中尤以陈熙琛的石墨球化理论最为完善。他认为:在铸铁熔液中碳原子集团呈片状大分子时而聚合时而分开。当温度降到液相线以下时,偶而聚合在一起的数个碳原子集团(片状大分子)将形成一个多面体,面数越多,则越接近球状。这就是球状石墨的初生晶核。 我们根据C_(60)(布基球)的结构特征推断:铸铁中的球状石墨晶核就是C_(60)。     

走近纳米——石墨烯：你我身边的神奇材料

什么是石墨烯？ 几乎我们每个人都有使用过铅笔．但你是否知道．当我们用铅笔在纸上留下字迹的同时也不知不觉地制造出了很有可能在不久的将来改变人类生活的神奇材料——石墨烯。     

石墨炔负载金属原子催化剂研究进展

金属原子催化剂实现了原子百分之百利用率,具有高选择性和高活性等特点.但由于单个原子表面能大,容易团聚成纳米颗粒,稳定金属原子催化剂的制备对基底提出了较高的要求.石墨炔的特殊结构使其成为一种潜在的金属原子催化剂载体.石墨炔是一种由sp~2和sp杂化碳原子共同组成的新型碳的同素异形体.由于碳碳三键具有线性、无顺反异构和高共轭性等优点,使得石墨炔具有类似石墨烯的二维平面结构,同时具有高导电性、高比表面积、结构稳定等优异性质.石墨炔结构中的sp杂化碳原子能与金属原子形成强的共价键,从而使金属单原子能稳定存在石墨炔结构中;因此石墨炔是一种理想的金属原子催化剂载体.本文从石墨炔负载金属原子催化剂的结构出发,论述了石墨炔负载金属原子催化剂的研究进展,包括石墨炔负载金属原子催化剂的结构、制备方法、表征手段,重点论述了石墨炔负载金属原子催化剂在电化学催化领域的理论和实验进展.实验证明石墨炔负载的贵金属(Pt和Pd)原子催化剂以及过渡金属原子(Ni和Fe)催化剂都具有优异的电化学催化活性和循环使用性能.     

神奇的碳纳米管

读者朋友一定还记得中学化学课上学到的碳这一奇妙的物质,它的两种同素异形体,性质完全相反:金刚石堪称自然界的“第一硬”,而石墨又是各种矿物中软得不能再软的一种。近年来纳米技术的兴起又为它带来了另一大新奇,这就是碳的另一种同素异形体——碳纳米管(脚注)。     

"太空电梯"制造之门

发现地球上"强度最高物质" 人们熟悉的铅笔是由石墨制成的,而石墨则是由无数只有碳原子厚度的石墨烯薄片压叠形成.石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构.自从2004年石墨烯被发现以来,有关的科学研究就从未间断过.然而直到最近,美国科学家才首次证实了人们长久以来的怀疑,石墨烯竟是目前世界上已知的强度最高的材料!     

在高温状态下TG64型石墨的碳—碳键长及力常数的研究

一、引言 石墨在高温下的特性已有许多人利用X光衍射的方法进行了研究。Fitzer给出了利用石墨平面内碳原子间E_(2g)振动模的频率来计算sp~2键的键长公式,该模型在常温下与实际符合的较好,但在高温下是否适用呢?本文利用X光衍射和拉曼光谱研究了用于合成人造金刚石的TG 64型石墨在高温下键长随温度的变化规律,指出用Fitzer模型在高温下计算石     

碳元素的第三种存在形式的发现过程和研究新进展

目前美国有几千个化学家和物理学家在全力以赴对碳元素的第三种结晶形式——巴基球(Buckyball)进行研究。一向以来,由于碳是有机分子的基础元素,它在所有元素中被研究得更多.几个世纪以来,化学教科书总是说碳元素有两种存在形式。一种是钻石,坚硬、闪光、具有金字塔形(正四面体)结构,是迄今所知最坚硬的物质,用来做首饰和耐高压材料。另一种是石墨,软滑、无光泽、具有层状结构,层内碳原子排列成正六边形,用来做铅笔芯、润滑剂、耐高温材料、导电材料。石墨纤维张力特强,不易折断,是做高尔夫球棒的材料。     

“太空电梯”制造之门

拿破仑曾经说过":笔比剑更有威力。"然而他在200年前说这话的时候绝对不会想到,人类使用的普通铅笔中竟然包含着地球上强度最高的物质!美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近研究发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料和超坚韧的防弹衣,甚至还为"太空电梯"超韧缆线的制造打开了一扇"阿里巴巴"之门,能让科学家梦寐以求的"太空电梯"在不久成为现实。     

你问我答

问：日本的最高山峰是海拔3776米的富士山,山麓地带一片郁郁葱葱,但山顶上却白雪皑皑。为什么上面距离太阳近了气温反而更低呢？答：地球表面的热量来自于太阳辐射。按理说海拔越高离太阳越近,气温应该越高。可是如果看看太阳与地球相距14,960万千米这一天文数字,就丝毫显不出海拔所造成的这点差别了。     

南海台西南盆地自生管状黄铁矿中纳米级石墨碳的发现及其对天然气水合物的示踪意义

海底天然气水合物是十分重要的能源矿产, 目前主要是根据似海底反射面(BSR)等地 球物理方法和海底地球化学异常示踪其存在. 此外, 与天然气水合物有关的自生矿物如碳酸盐、硫酸盐和硫化物等矿物也是重要的示踪体系. 本文利用扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM), 对来自南海台西南盆地沉积物中的自生管状黄铁矿进行了系统的观测, 发现它们主要由草莓状黄铁矿组成, 且在草莓状黄铁矿中首次发现了纳米级的低结晶度石墨碳, 它们主要呈现出似纳米碳管和纳米锥形状, 而且与黄铁矿密切共生, 显示它们可能主要形成于含C过饱和C–H–O流体的沉淀. 黄铁矿在CH₄转变为原子C的过程中起催化作用. 自生管状黄铁矿中新发现的纳米级石墨碳, 显示其沉积时沉积岩围岩中存在CH₄过饱和流体, 因此可作为天然气水合物又一重要示踪矿物. 此外, 低温环境中纳米石墨碳的发现对石墨的实验室合成和工业生产等有借鉴意义.     

石墨表面纳米级直接刻蚀的研究

利用扫描隧道显微镜(STM)对导体和半导体表面进行纳米级超微加工,不仅在理论上可深化对表面原子和分子运动规律的认识,以及介观物理、量子力学等基础科学的研究,而且有着潜在的应用前景,如制作高密度存储信息元件和纳米尺度的电子元件等。目前,这方面的工作已取得了一些进展。我们用自行研制的STM,采用在针尖与样品之间施加长脉冲电压的方法对石墨表面进行了直接刻蚀,得到了各种字体和图案。     

中国科学家研制出室温超天塑性大块金属玻璃

长期以来,探索同时具有高强度和大塑性的金属合金材料一直是材料领域追求的目标.一般而言,材料的强度遵循着这样的规律:越小越强,即组成材料的晶粒尺寸越小,材料的强度越高.这个规律的最终极限是每个晶粒仅包含一个原子--原子排列长程无序的玻璃态材料.     

纳米管让位,石墨层时代到来!

纳米技术中的下一个主角可能就藏在您使用的铅笔里--过去十年中,碳纳米管堪称纳米技术的宠儿,是研究人员最喜爱的碳元素形式。这种微细的网状原子管被誉为电的优良导体,激起了人们对于超小型电路的梦想,希望有一天它能够替代硅芯片在电脑技术中广泛应用。     

新型超级材料比纸更薄 强度超过钢的10倍

目前,科学家们已经开发出一种超级材料,它的厚度比纸还薄,但其强度却超过钢铁10倍。这种新型材料名为石墨烯纸,是一种基于石墨原料的合成材料。科学家们首先将石墨原材料进行精细研磨,接着采用化学方法对其净化,然后在纳米尺度上对其进行重塑,得     

灵台红粘土-黄土剖面晚中新世以来钙质结核的碳同位素记录及其古植被指示意义

灵台红粘土-黄土剖面钙质结核的碳同位素记录表明:在东亚季风区,C_4植被至少在7.0Ma时已经存在;从4.0Ma开始,C_4植被逐渐扩张,但并未达到主导地位。与低纬地区相比,本区C_4植被的扩张滞后约3.0 Ma;晚中新世以来北美北纬37°以北地区C_4植被扩张要滞后于北纬37°以南地区,在东亚大陆区,此分界线似乎要更加靠南。从约2.0 Ma以来,黄土高原C_4植被又明显减少,这说明除CO_2含量和温度变化外,可能还有其他因素在对C_3/C_4植被的转换起一定作用。