Rhannwch y ffeithlun hwn gyda’ch myfyrwyr, lawrlwythwch y poster ar gyfer eich ystafell ddosbarth a gofynnwch i’r myfyrwyr ddefnyddio eu gwybodaeth gyda’r gweithgaredd cysylltiedig

Lawrlwythwch

Mae’r ffeithlun hwn wedi’i gynllunio i’w arddangos fel poster yn yr ystafell ddosbarth (ond byddai modd ei arddangos ar daflunydd neu ei argraffu fel taflen hefyd). Defnyddiwch y daflen ffeithiau gysylltiedig a’r gweithgaredd cardiau fflachio gwahaniaethol i archwilio gwahanol briodweddau pedwar alotrop carbon a sut maent yn cael eu defnyddio – diemwnt, graffit, graffen a bycminsterffwleren. Bydd y dysgwyr yn cael gwybodaeth o’r ffeithlun i lenwi’r cardiau.

  • Y poster ar ffurf pdf 
  • Y daflen ffeithiau ar ffurf MS Word a pdf
  • Cardiau fflachio ar gyfer yr ystod oedran 14–16 ar ffurf MS Word neu pdf
  • Atebion y cardiau fflachio ar ffurf MS Word neu pdf

Lawrlwytho’r cyfan

Gweld a lawrlwytho rhagor o ffeithluniau

Mae rhai elfennau’n gallu bodoli mewn gwahanol ffurfiau adeileddol, a elwir yn alotropau. Mae carbon yn gwneud hyn yn dda iawn oherwydd ei allu i ffurfio bondiau ag atomau carbon cyfagos eraill – rhywbeth sy’n cael ei alw’n gadwynedd (catenation).

Mae’r ffordd y caiff atomau carbon eu cysylltu â’i gilydd yn gwneud gwahaniaeth mawr i briodweddau ffisegol, cemegol ac electronig y deunydd. Rydym yn gwybod am rai alotropau carbon ers amser maith; mae eraill wedi cael eu darganfod yn fwy diweddar.

Diemwnt

Adeiledd

Mae gan ddiemwnt adeiledd tetrahedrol. Mae pob atom carbon wedi ei gysylltu â phedwar atom carbon arall gan fond cofalent i ffurfio dellten grisial enfawr.

1_Diamond_Structure

 Defnyddir ar gyfer …

    • ebillion dril wrth chwilio am olew ac ar gyfer sleisio drwy goncrit
    • gemwaith: mae diemwntau naturiol yn fwy pur ac yn ddrud iawn!

Oherwydd …

  • ei adeiledd tetrahedrol, diemwnt yw un o’r deunyddiau caletaf rydym yn gwybod amdano
  • bod ganddo indecs plygiant uchel, mae golau’n cael ei adlewyrchu’n fewnol, felly mae’n disgleirio
  • defnyddir holl electronau diemwnt i greu’r ddellten fondio, heb adael dim yn sbâr, ac mae’n ddargludydd trydan gwael

4027°C – Dyna faint y mae’n rhaid i chi wresogi diemwnt er mwyn torri ei holl fondiau a’i hylifo yn garbon tawdd. Mae mor anodd ei newid i nwy oherwydd ei adeiledd tetrahedrol.

3600°C – Gwresogwch graffit i’r tymheredd hwn i’w sychdarthu. Dyna faint o egni sydd ei angen i dorri ei fondiau cofalent. Perffaith ar gyfer creiddiau adweithyddion niwclear.

Graffit

Adeiledd

Mae pob atom carbon wedi bondio’n gofalent â dim ond tri arall, gan adael un electron yn sbâr. Mae hyn yn arwain at atomau wedi eu trefnu’n haenau gwastad o hecsagonau, a rhyngddynt mae cawl o electronau dadleoledig rhydd, sydd wedi ei wneud o’r electronau sbâr.

An illustration showing the hexagonal layers of the molecular structure of Graphite

Defnyddir ar gyfer …

  • deunydd mewnol pensiliau
  • creiddiau adweithyddion niwclear, i atal neu arafu’r adwaith niwclear

Oherwydd …

  • mae ei adeiledd tebyg i haenau yn ei wneud yn feddal ac yn haenog, ac fel pensil mae’n gadael marciau ar eich papur
  • mae angen cymaint o egni i dorri’r bondiau cofalent, felly mae graffit yn ddigon gwydn i’w ddefnyddio mewn adweithydd niwclear
  • o’i gawl o electronau sbâr, mae graffit yn ddargludydd trydan da iawn

Graffen

Roedd graffen yn gysyniad damcaniaethol cyn iddo gael ei ynysu a’i astudio yn 2004 gan Andre Geim a Konstantin Novaselov ym Mhrifysgol Manceinion, gyda’r ddau yn ennill y wobr Nobel mewn ffiseg yn 2010 am eu darganfyddiad. Dyma’r deunydd teneuaf, ysgafnaf, cryfaf a mwyaf ymestynnol rydym ni erioed wedi ei greu.

Adeiledd

Meddyliwch am graffen fel un haen wedi ei thynnu o graffit. Yn ei ddellten hecsagonol, mae pob carbon yn bondio â thri arall, gan adael electron sbâr.

An illustration showing the molecular hexagonal structure of Graphene

Defnyddir ar gyfer …

  • celloedd solar sy’n dryloyw ac yn hyblyg
  • ffenestri clyfar sy’n gallu rheoli trosglwyddo gwres a goleuni
  • dangosyddion electronig

Oherwydd …

  • ei electronau sbâr, mae graffen yn ddargludydd trydan a gwres rhagorol

1 g – dyna faint fyddai un ddalen o graffen maint cae pêl-droed yn ei bwyso!

Yn 1985, fe wnaeth tîm dan arweiniad yr Athro Syr Harry Kroto o Brifysgol Sussex ddarganfod C60, neu bycminsterffwleren, a’i enwi.

Ffwlerenau

Tan 1985, credwyd mai dim ond dau alotrop o garbon oedd ar gael: diemwnt a graffit. Ond roedd gwyddonwyr yn meddwl eu bod wedi canfod presenoldeb math arall o garbon yn y gofod. Yr alotrop newydd dirgel hwnnw yw C60, neu bycminsterffwleren. Mae ffwlerenau eraill yn bodoli hefyd, fel C70, yn ogystal ag elipsoidau a thiwbiau.

Adeiledd

Mae adeiledd sfferig bycminsterffwleren yn cynnwys 60 atom carbon wedi eu trefnu fel 20 hecsagon a 12 pentagon. Yr un siâp â phêl-droed – a dyna pam mae C60 hefyd yn cael ei alw’n ‘buckyball’ weithiau.

Defnyddir ar gyfer …

  • (o bosibl) cludiant cyffuriau – mae llawer o ymchwilwyr yn gweithio ar hyn ar hyn o bryd

Oherwydd …

  • mae grymoedd rhyngfoleciwlaidd bycminsterffwleren yn wan, ac mae ei ymdoddbwynt yn isel
  • mae gan ffwlerenau fôr o electronau rhydd y tu mewn, ac maent yn gallu dargludo trydan

Pob darlun © Dan Bright

Downloads

Download all