tehnoloogiavaldkondades. Veel kasutatakse neid struktuurimaterjalides lisanditena tänu nende erakordsele soojusjuhtivusele ning mehaaniliste ja elektrilistele omadustele. Süsiniknanotorusi tehakse ühe aatomi paksusest lehest, neid kokku keerates. See, mis nurga all neid rullitakse ja kui suure diameetriga toru tuleb, määrab ära süsiniknanotoru elektrijuhtivuse. Kuju poolest võib olla ka süsiniknanotoru nagu kapsel. On olemas ühe seinalised ja mitmeseinalised nanotorud. Üksikud nanotorud moodustavad köiesarnaseid struktuure van der Waalsi jõu abil.
Väliskihis neli elektroni Oksüdatsiooniaste saab olla vahemikus 4 kuni +4 4 keemilist sidet kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 12 ja 13 10 miljonit erinevat ühendit Taimede, loomade ja inimeste rakud Süsiniku keemilised sidemed Süsivesikud, rasvad, aminohapped Kofeiin Süsinik lihtainena Allotroopia Teemant Grafiit Fullereenid ja nanotorud tuntuim fullereen C60 Süsiniknanotoru Teemant Grafiit Väga kõva materjal · Süsiniku tavatingimustes stabiilseim vorm Juhib hästi soojust · Poolmetall Korrapärase ehitusega kristallvõre
rakumembraani ja vabastavad Zn2 + ioone, mis põhjustab rakusiseseid kahjustusi. • Antibakteriaalne aktiivsus sõltub osakese suurusest - antibakteriaalne aktiivsus suureneb nanoosakeste suuruse vähendamisega. 15. Mille poolest erinevad süsinikupõhised nanomaterjalid teistest antibakteriaalsetest materjalidest? Süsinikuosakeste suuruse vähenedes nanoosakeste suuruseni, suureneb nende antimikroobne aktiivsus, kuna nende pindala ruumalaühiku kohta on suurem. • Üheseinalised süsiniku nanotorud on tugeva antimikroobse toimega ja on võimeline läbistama bakteri raku membraani. 16. Mis on kõige tähtsamtuleviku ülesanne antimikroobsete ainete valdkonnas? Tuleviku peamine väljakutse on mitmesuguste strateegiate väljatöötamine, mis vähendavad sõltuvust antimikroobsetest ainetest.
Lihtaine ja liitainena Lihtainena esineb: teemandi, süsi, grafiit kujul. Liitainena esineb: kõik orgaanilised ained, nt etanool (CH3CH2OH), äädikhape (CH3COOH), sipelghape ehk metanool (HCOOH), butaan (C4H10). Ja mõned mitteorgaanilised ained nt nafta, marmor (CaMg (CO3)2 ), paekivi(CaCO3). Allotroobid Süsinikul on mitmeid allotroopseid vorme. Tavatingimustes on neist tuntuimad graniit, tahm ja teemant. Kunstlikult saadud vormideks on grafeen, süsinik nanotorud, karbüünid ja fullereenid. Allotroopsed teisendid erinevad üksteisest ainult aatomite struktuuri või molekulis olevate aatomite arvu, mitte elementkoostise poolest. Erinev struktuur põhjustab füüsikaliste ja keemiliste omaduste erinevusi. Süsiniku 8 allootroopi: a) teemant, b) grafiit, c) heksagonaalne teemant, d)fullereen, e) C540, f) C70, g) amorfne
vetes näiteks Ca ( HCO3)2 kaltsiumvesinikkarbonaat . Atmosfääris on peamine süsinikuühend- süsinikdioksiid CO2 (süsihappegaas) . Süsinik ei seisa looduses paigal vaid on pidevas ringluses . 4. Loetle süsiniku alloptroopseid teisendeid . Süsiniku alloptroopsed teisendid: 1) teemant 2) grafiit 3) karbüünid 4) fulloreenid 5) nanotorud 5. Iseloomusta lühidalt teemanti. Teemant on : 1) Värvitu , sinakas , kollakas , must , või läbipaistmatu 2) Rasksulav (üle 3000 o C ) 3) Väga kõva 4) Keemiliselt püsiv 5) Ei juhi elektrit 6) Korrapärane struktuur-tetraeeder Teemant on ilus haruldane mineraal . Leidub kõige rohkem Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas . Leiukohtadeks on põhiliselt vanad vulkaanikraatrid .
Ta aitab kaasa sellele, et metaani molekulid kõrge temperatuuri juures lagunevad, nii et tekib süsiniku 6 aatomite pilveke, ms sadestub siis metallitükikestele ja moodustabki seal nanotorusid. Jaapani teadlane Daisuke Takagi ja ta kolleegid on aga otsustanud asendada metallipuru hoopis teemandipuruga. Katsed on näidanud, et kui juhtida gaasilist etanooli üle teemandipuru, hakkavad nanotorud sel purul lausa metsana vohama. 7 KOKKUVÕTE Teemant on kõige kõvem Maal leiduv looduslik mineraal. Teda saab kasutada paljudes kohtades. Kindlasti üks tuntuim on juveelitööstus, kuid seal hulgas ka erinevad noad, viilid ja muud töövahendid, millega saab töödelda väga kõvu kivimeid ja metalle.
üksteise suhtes. Kihi sees sp2 sidemed. Tetraeedriline teemant ehk harilik teemant, heksagonaalne teemant saadakse, kui grafiiti hästi kõrgel rõhul ja templ üle kuumutatud Fullereenid vaheldumisi paigutatud pentagonaalsed ja heksagonaalsed süsinikumoodustised C60, (pallikesed). C70 ainult heksagonaalsetest. C540 koosneb 540st süsiniku aatomist. Nanotorud palju erinevaid modifikatsioone, moodustuvad grafeenist tekivad mitmeseinalised süsiniknanotorusi. Pinnaenergia vähendamise energia nimel grafeenileht keeratakse rulli o Siksak nanotorud (0,10) heksagonaalsetest. Kõige siledama pinnaga. o Kiraalsed nanotorud (7,10) optiliselt aktiivsed o Elementaarühik koosneb 10st süsinikust (10,10) o Juhivad hästi elektrit, tihedus väga väike
Vedelad kristallid- omadused, kasutamine. Anisotroopsed omadused- ka vedelas olekus omadused sõltuvad suunast; näiteks elektrijuhtivus; Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni (näiteks on teljed paigutunud niidikujuliselt ühes suunas). Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, selle tulemusel muutuvad ka omadused (värvus). Kasutatakse arvutites, kellades jne 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. …on silindrilise nanostruktuuriga süsiniku allotroop. Nende silindriliste süsinikumolekulide ebaharilikke omadusi väärtustatakse 18 nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses jm. Tänu erakordsele soojusjuhtivusele, mehaanilistele ja elektrilistele omadustele kasutatakse süsiniknanotorusid struktuurimaterjalides lisanditena
Anisotroopsed omadused - ka vedelas olekus omadused sõltuvad suunast; näiteks elektrijuhtivus; Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni (näiteks on teljed paigutunud niidikujuliselt ühes suunas). Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, selle tulemusel muutuvad ka omadused (värvus). Kasutatakse arvutites, kellades jne. Näiteks: 4, 4’-dimetoksüasoksübenseen 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Fullereenid: Kümned, sajad või tuhanded C aatomid ühinenud palli või torusarnasteks molekulideks. Kõige suuremaid nim. C nanotorudeks. C60 – kõige tuntum fullereen. Süsiniknanotoru on silindrilise nanostruktuuriga süsiniku allotroop. Nende silindriliste süsiniku molekulide ebaharilikke omadusi väärtustatakse nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses ja teistes tehnoloogia valdkondades
Waalsi jõududega (jää, tahke He, CH4, O2, CO2, P4, S8); Ioonvõre- sõlmpunktides vahelduvad katioonid ja anioonid, seotud elektrostaatiliste jõududega (NaCl, CaBr2, K2SO4, soolad); 78. Vedelad kristallid- omadused, kasutamine. Vedelas olekus omadused sõltuvad suunast. Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel. Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni. Kasutatakse arvutites, kellades 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokkurullimisel. Kasutatakse: optikas, materjaliteaduses ja muudes tehnoloogiavaldkondades, struktuurimaterjalides lisanditena. 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline 81. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega
Grafiiti kasutatakse kütteelementides, elektroodides, valuvormides, keemilistes reaktorites, tiiglites ja konteinerites, takistites, galvaanielementides, õhupuhastites jne. Fulleriinid on sfäärilised moodustised 60st C aatomist, mida võib nimetada ka molekuliks. Materjal kristalliseerub nii, et fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektrijuhi. Süsiniku nanotorud on sarnase struktuuriga, kuid C aatomite kiht moodustab nanomõõtmetes toru (läbimõõt kuni 100nm). Toru otsad on nagu fullereenid. 23. Anorgaanilised klaasid. Klaasisordid, nende koostis ja kasutamine. Klaasdetailide valmistamine. Anorgaanilised klaasid peavad sisaldama vähemalt ühte klaasimoodustavat oksiidi, tavaliselt SiO2. Tavalist klaasi kasutatakse aknaklaasina, klaastaarana, optiliste läätsede valmistamiseks, klaaskiu valmistamiseks
oobis Mikrobioloogia I 2017 • Lühikesed pindaktiivsed peptiidid (üks ots hüdrofiilne, teine hüdrofoobne) on võimelised moodustama membraani ja assambleeruma agregaatideks: nanotorudeks, fibrillideks, põiekesteks, membraanideks. Selline peptiid on nagu membraanne fosfolipiid: tal on hüdrofiilne pea ja hüdrofoobne saba. Peptiidsed • Asp-Asp-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly nanotorud ja nanopõiekesed. Asp roosa, Gly roheline. Membraansete lipiidide hüdrofiilne “pea” (glütserool ja sellega seostunud fosforhappe jääk) Hüdrofoobne “saba” (rasvhappe jäägid) Mikrobioloogia I 2017 • Pindaktiivsed peptiidid, mis koosnevad 4-10 glütsiinist (hüdrofoobne aminohape) ja kahest aspartaadist (hüdrofiilne
tiiglid ja konteinerid, takistid, galvaanielemendid, õhupuhastites jne. Kolmas modifikatsioon on 1985.a avastatud nn fullereenid. Need on sfäärilised moodustised 60-st C aatomist, mida võib nimetada ka molekuliks (joon 8-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi.Mingil määral sarnase struktuuriga on süsiniku nanotorud, mis on viimase aja avastus (joon 8-13). Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike
keemilised reaktorid, tiiglid ja konteinerid, takistid, galvaanielemendid, õhupuhastites jne. Kolmas modifikatsioon on 1985.a avastatud nn fullereenid. Need on sfäärilised moodustised 60-st C aatomist, mida võib nimetada ka molekuliks (joon 12-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi. Mingil määral sarnase struktuuriga on süsiniku nanotorud, mis on viimase aja avastus (joon 12-13). Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike
Need lähevad rakku läbi membraanis paiknevate valguliste kanalite. · Ürgrakule oleks ainult lipiididest moodustunud membraan liiga hüdrofoobne ja selline rakk ei saaks hästi keskkonnast kätte toitaineid. Ilmselt omandas ürgrakk keskkonnast aineid difusiooniga ja selleks ei sobi väga hüdrofoobne membraan. Lühikesed pindaktiivsed peptiidid (üks ots hüdrofiilne, teine Peptiidsed nanotorud hüdrofoobne) on võimelised ja nanopõiekesed. assambleeruma agregaatideks: Asp roosa, Gly nanotorudeks, fibrillideks, roheline. põiekesteks, membraanideks. Selline Selline peptiid on peptiid on nagu membraanne nagu membraanne fosfolipiid: tal on hüdrofiilne pea ja fosfolipiid ja saab hüdrofoobne saba
kontsentratsiooniga lahuse suunas. säilitavad oma orientatsiooni l Osmoosist põhjustatud vedelikusambale vastavat rõhku tasakaaluolekus, kus Kasutatakse arvutites, kellades lahusesse tungivate ja sealt tagasi pöörduvate lahusti molekulide arv võrdsustub, nimetatakse osmootseks rõhuks. 77. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Osmootne rõhk on arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, kui ta ideaalgaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt hõivatud 78. Polümorfism-mõiste, näited. ruumala Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides.
Osmootne rõhk on arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, säilitavad oma orientatsiooni kui ta ideaalgaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt hõivatud Kasutatakse arvutites, kellades ruumala Tähtsus: Osmootse rõhu mõõtmist kasutatakse lahustunud ainete (kõrgmolekulaarsete ühendite) molaarmassi määramisel. 77. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. l Loomade ja taimede ainevahetuses oluline. l Vee jaotumine kudedes oleneb 78. Polümorfism-mõiste, näited. osmootsest rõhust Polümorfism ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Pöördosmoos rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne Näiteks: C teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline
elektrijuhtivus; Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni (näiteks on teljed paigutunud niidikujuliselt ühes suunas). Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, selle tulemusel muutuvad ka omadused (värvus). Kasutatakse arvutites, kellades jne. Näiteks: 4, 4’-dimetoksüasoksübenseen 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Fullereenid - kümned, sajad või tuhanded C aatomid ühinenud palli- või torusarnasteks molekulideks. Kõige suuremaid nim. C nanotorudeks. C60 – kõige tuntum fullereen. Lahustuvad heksaanis ja tolueenis; hajutavad valgust; ei juhi elektrit; reageerivad leelis- ja leelismuldmetallidega; Rb3C60 on ülijuht. 80. Polümorfism- näited (Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides.)
nimetada ka molekuliks (joon 8-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi. Nanotoru. Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike. Väga perspektiivne materjal suure tugevusega komposiitide valmistamiseks. 22. Anorgaanilised klaasid. Klaasisordid ja klaasdetailide valmistamine (12.5), antud joon 12-19 Anorgaanilised klaasid peavad sisaldama vähemalt ühte klaasimoodustavat oksiidi, tavaliselt SiO2
nimetada ka molekuliks (joon 8-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi. Nanotoru. Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike. Väga perspektiivne materjal suure tugevusega komposiitide valmistamiseks. 23. Anorgaanilised klaasid. Klaasisordid ja klaasdetailide valmistamine (12.5), antud joon 12-19 Anorgaanilised klaasid peavad sisaldama vähemalt ühte klaasimoodustavat oksiidi, tavaliselt SiO2
valmistada ükskõik millises tööstuses, sh põllumajanduses. Nanotehnoloogia takistuseks on aga asjaolu, et tihtipeale ei ole uuringud ning reaalsed rakendused veel laboritest välja jõudnud tegemist on lapsekingades tehnoloogiaga. Tegu on interdistsiplinaarse tehnoloogiaga, mille puhul tööstuslik kasutatavus fataalset ning diskuteeritavat takistust ei kujuta. Väite poolt räägivad ka juba praeguseks kasutatavad lahendused: nanotorud, ravimite manustussüsteemid ja nanotehnoloogilised elektrijuhtivuslahendused.49 1.3 Mittepatenteeritavad leiutised Euroopa patendikonventsiooni artikkel 52 lõige 2 konstateerib, et leiutisena ei käsitleta avastusi, teadusteooriaid ja matemaatilisi meetodeid, samuti disainilahendusi, skeeme, mõttetegevust, mängude või äritegevuse reegleid ja meetodeid. Lisaks arvutiprogramme ning informatsiooni esitlust. Konventsiooni artikli 52 lõige 4 aga ei loe inimese või looma
· Kõige kõvem tuntud aine ja parim soojusjuht. Sidemed on tetraeedrilise orientatsiooniga, moodustades tahktsentreeritud kuubilise kristallvõrega vorme. Iga süsinikuaatom on ümbritsetud neljast võrdsel kaugusel asuvast naaberaatomist. Kuubilise võre elemendid on omavahel ühendatud piki diagonaali. Fullereenid- Pallikujulised molekulid sp2 süsinikest. · Süsinike arv varieerub 32-st mõnesajani. · Tekib näiteks tahmavas leegis. · Lahustuvad näiteks benseenis. Nanotorud kujutavad endast ühte või ka mitut grafiidikihti, mis on toruks keerdunud. · Vastavalt kihi keeramise suunale saab erinevaid torusid. · Toru otsad suletakse erinevate fullereeni fragmentidega. 26. IVA rühma elemendid (Si, Ge, Sn, Pb): leidumine, lihtainete saamine, omadused ja kasutamine. Räni- Räni on maakoores levikult teine element hapniku järel. Silikaadid: soolad SiO32- aniooniga. Ränidioksiid SiO2. · Räni saadakse ränidioksiidi redutseerimisel süsinikuga:
annaabi.ee 
