Hiili

Hiili on monimuotoinen alkuaine. Sitä on kaikissa elollisissa organismeissa. Hiiltä löytyy esimerkiksi kosmetiikasta, kasveista ja ihmisestä. Ihmisessä on hapen jälkeen toiseksi eniten hiiltä.

Luonnossa hiiltä esiintyy kivi- ja puuhiilenä jotka ovat hiilen seoksia. Yleisin hiilen allostroopeista on grafiitti. Grafiitti on pehmeää, tahraavaa ja sähköä johtavaa. Sitä esiintyy mm. palamistuotteena poltettaessa puuta. Myös lyijykynissä käytetty "lyijy" on todellisuudessa grafiittia.

 Hiiltä esiintyy myös grafeenina, joka on maailman kestävintä ainetta. Se johtaa todella hyvin sähköä ja lämpöä. Grafeeni päästää valoa lävitseen hyvin.

Nanoputket ovat putkia, jotka ovat muodostuneet grafeenista ja joilla on todella luja rakenne. Fullereeni on grafeetin muodostama pallomainen rakenne. Yleisin fullereeni on 60 hiiliatomista muodostunut pallo.

Grafeeni, fullereeni ja nanoputki ovat materiaalitekniikan suosituimpia tutkittavia aineita. Ne ovat suprajohteita

 

 Luonnossa esiintyvä timantti, joka on kovinta luonnossa esiintyvää ainetta, on kolmiulotteisen rakenteensa ansiosta hyvin kestävää. Timantit syntyvät syvällä maan alla kovassa paineessa ja kuumuudessa. Timanttia käytetään esimerkiksi kaivoksissa porien terinä kovan lujuutensa vuoksi. Timantti ei johda sähköä. Sen sijaan se on hyvä lämmönjohde. Sen lämmönjohtavuus on noin viisinkertainen kupariin verrattuna. Se on myös hyvin tunnettu materiaali. Timantti on läpinäkyvää ja sitä käytetään valontaitto-ominaisuuksiensa takia korukivenä. Korujen lisäksi timantteja työkaluissa leikkaamaan lasia tai työstämään metalleja.

kuva timantin esiintymismuodosta