Tofauti kuu kati ya mfumo wa kikaboni shirikishi na wa kikaboni wa chuma ni kwamba mifumo ya kikaboni shirikishi ni miundo yenye vifungo shirikishi ambapo mifumo ya kikaboni ya chuma ni miundo yenye vifungo vya uratibu.
Mifumo ya kikaboni ya chuma na ya kikaboni ni aina za viunzi vyenye sifa za kipekee. Madarasa haya yote mawili yana vifaa ambavyo vinatambuliwa kama misombo ya kikaboni kigumu. Kwa ujumla, mifumo ya kikaboni shirikishi ni misombo yenye sifa mbili au tatu-dimensional ilhali miundo ya kikaboni ya chuma ni misombo yenye sifa ya pande moja, mbili au tatu.
Mfumo wa Covalent Organic ni nini?
Mifumo ya kikaboni iliyounganishwa ni yabisi kikaboni yenye mwelekeo mbili au tatu. Tunaweza kuzifupisha kama COFs. Nyenzo hizi zina miundo iliyopanuliwa na vizuizi vya ujenzi ambavyo vimeunganishwa kwa kila mmoja kupitia vifungo vya kemikali vilivyounganishwa. Miunganisho hii ni miunganisho yenye nguvu. Kawaida, COFs ni miundo ya porous na fuwele. Aidha, nyenzo hizi zinafanywa kwa vipengele vya mwanga; hasa hidrojeni (H), boroni (B), kaboni (C), nitrojeni (N), na oksijeni (O). Vipengele hivi vya kemikali nyepesi kawaida huunda vifungo vikali vya ushirika. Baadhi ya mifano ya kawaida ya mfumo wa kikaboni shirikishi ni pamoja na almasi, grafiti, na nitridi ya boroni.
Kielelezo 01: Mfumo wa Kikaboni wa Covalent
Unapozingatia muundo wa kiunzi cha kikaboni shirikishi, nyenzo hizi ni miundo yenye vinyweleo na asili ya fuwele na ina vizuizi vya pili vya ujenzi. Vitalu hivi vya ujenzi hukusanyika ili kuunda muundo wa mara kwa mara. Mchanganyiko wa vitalu hivi vya ujenzi unaweza kusababisha kuunda idadi isiyo na kikomo ya mifumo ya kikaboni.
Kuna matumizi tofauti ya mifumo shirikishi ya kikaboni ikijumuisha hifadhi ya hidrojeni, hifadhi ya methane, kuvuna urefu wa mawimbi mbalimbali na fotoni kutoka kwenye mwanga, kuruhusu uhamishaji wa nishati, kunasa kaboni, upitishaji umeme, n.k.
Mfumo wa Metal Organic ni nini?
Mifumo ya chuma-hai ni moja, mbili au tatu-dimensional hai yabisi. Ni darasa la misombo iliyo na yabisi inayojumuisha ayoni za chuma au nguzo ambazo huratibiwa kwa ligandi za kikaboni. Hii ni aina ndogo ya uratibu wa vifaa vya polima. Kipengele maalum cha darasa hili la nyenzo ni muundo wake wa porous. Ligandi za kikaboni katika miundo hii wakati mwingine huitwa "struts".
Hapo awali, kiunzi cha kikaboni cha chuma ni changamano cha uratibu na mishipa ya kikaboni yenye utupu unaowezekana. Mtandao huu wa uratibu huenea kupitia huluki za uratibu zinazorudia katika mwelekeo mmoja na kuna viunganishi kati ya minyororo miwili au zaidi ya kibinafsi ambayo hufanya muundo wa pande mbili au tatu.
Kielelezo 02: Metal Organic Framework
Wakati mwingine, vinyweleo hukaa thabiti wakati wa kuondoa molekuli za wageni kama vile viyeyusho na vinyweleo hivi vinaweza kujazwa tena na misombo mingine. Sifa hii huifanya mifumo hii ya kikaboni ya metali kuwa mahali pazuri zaidi pa kuhifadhi gesi na, nyenzo hizi pia ni muhimu katika utakaso wa gesi, kutenganisha gesi, kichocheo, kama vipitishio vikali, na kama vipitishio vikubwa.
Tofauti ni Gani Kati ya Mfumo wa Kikaboni wa Kikaboni na Metal Organic Framework?
Tofauti kuu kati ya mfumo wa kikaboni wa kikaboni na wa kikaboni wa chuma ni kwamba mifumo ya kikaboni shirikishi ni miundo yenye vifungo shirikishi ilhali miundo ya kikaboni ya chuma ni miundo iliyo na vifungo vya uratibu. Kando na hilo, kwa ujumla, mifumo ya kikaboni shirikishi ni misombo yenye sifa mbili au tatu-dimensional wakati mifumo ya kikaboni ya chuma ni misombo yenye sifa moja, mbili au tatu-dimensional.
Aidha, nitridi ya boroni, grafiti, almasi, n.k. ni mifano ya mifumo ya kikaboni shirikishi huku 1, 4-benzenedicarboxylic acid ni mfano wa miundo ya kikaboni ya metali.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya mfumo wa kikaboni wa kikaboni na wa kikaboni wa chuma.
Muhtasari – Covalent Organic vs Metal Organic Framework
Mifumo ya kikaboni ya chuma na ya kikaboni ni aina za viunzi vyenye sifa za kipekee. Tofauti kuu kati ya mfumo wa kikaboni wa kikaboni na wa kikaboni wa chuma ni kwamba mifumo ya kikaboni shirikishi ni miundo iliyo na vifungo shirikishi ambapo mifumo ya kikaboni ya chuma ni miundo iliyo na vifungo vya uratibu.
