Sintese van Koolstofvesels
Koolstofvesel...die wonder polimeer... sterker as staal, maar baie ligter. Die vraag is nou egter hoe maak 'n mens dit? Wel, dit gebeur so: Ons begin met 'n ander polimeer, poliakrilonitriel. Ons neem hierdie polimeer, en maak dit warm. Ons is nie presies seker wat gebeur wanneer ons dit doen nie, maar ons weet die eindresultaat is koolstofvesel. Ons dink dit gebeur byna so: as ons die poliakrilonitriel verhit, veroorsaak die hitte dat die sianoherhaaleenhede ringe vorm.
En wat doen ons dan? Ons verhit dit weer! Hier keer maak ons die spul nog warmer, en die koolstofatome verloor hulle waterstowwe, en die ringe word aromaties. Hierdie polimeer is 'n reeks van saamgesmelte piridienringe.
En, dan maak ons dit WEER warm. 'n Stadige braai by so ongeveer 400-600 oC veroorsaak dat naasliggende kettings as volg aan mekaar verbind word:
Dit stel waterstof gas vry, en gee ons 'n lintagtige saamgesmelte ring polimeer. Maar ons is nog nie klaar nie. Die volgende sessie is by 1300 oC. As dit so warm raak, dan smelt die nuutgevormde linte met ander saam, om selfs nog wyer linte te vorm:
As dit gebeur, stel ons stikstof gas vry. Soos jy kan sien op die polimeer wat ons verkry, is daar stikstofatome op die buite rante van die nuwe, wye polimeriese linte. Hierdie linte kan ook saamsmelt, om selfs nog wyer linte te vorm. As ons dan klaar is, is die linte by wyd, en meeste stikstof is vrygestel. Die oorblywende polimeer is dan omtrent net suiwer koolstof, in die vorm van grafiet. Dit is dus hoekom ons hierdie koolstofvesels noem.