Adeileddau cofalent enfawr

Mae adeileddau cofalent enfawr yn cynnwys llawer iawn o atomau, a bondiau cofalent yn cysylltu pob un â’r atomau cyfagos. Mae’r atomau fel arfer wedi’u trefnu mewn dellt rheolaidd enfawr – adeileddau eithriadol o gryf oherwydd bod llawer o fondiau ynddynt.

Mae’r graffig yn dangos adeileddau moleciwlaidd graffit a diemwnt (dau alotrop carbon).

Modelau moleciwlaidd 3D o graffit a diemwnt.Graffit a diemwnt

Priodweddau adeileddau cofalent enfawr

  • Ymdoddbwyntiau uchel iawn – mae hyn oherwydd bod angen torri llawer o fondiau cofalent cryf. Mae ymdoddbwynt graffit, er enghraifft, dros 3,600°C.
  • Dargludedd trydanol newidiol – dydy diemwnt ddim yn dargludo trydan, ond mae graffit yn cynnwys electronau rhydd felly mae’n gallu dargludo trydan. Mae silicon yn lled-ddargludydd – mae hanner ffordd rhwng bod yn sylwedd dargludol ac anddargludol.

Graffit

Mae graffit yn fath o garbon lle mae’r atomau carbon yn ffurfio bondiau cofalent â thri atom carbon arall. Mae hyn yn golygu bod gan bob atom carbon electron ‘sbâr’ (gan fod gan garbon bedwar electron allanol) sydd yn ddadleoledig rhwng haenau o atomau carbon. Mae’r haenau hyn yn gallu llithro dros ei gilydd, felly mae graffit yn llawer meddalach na diemwnt. Rydyn ni’n ei ddefnyddio mewn pensiliau ac fel iraid. Mae graffit yn dargludo trydan oherwydd bod yr electronau ‘sbâr’ wedi’u dadleoli rhwng yr haenau. Mae’r dargludedd hwn yn gwneud graffit yn ddefnyddiol fel electrodau ar gyfer electrolysis.

Fodd bynnag, mae gan graffit ymdoddbwynt a berwbwynt uchel iawn oherwydd mae angen llawer o egni gwres i dorri’r bondiau cofalent cryf sy’n dal yr atomau carbon at ei gilydd yn yr haenau.

Diemwnt

Mae diemwnt yn fath o garbon lle mae pob atom carbon wedi’i gysylltu â phedwar atom carbon arall, gan ffurfio adeiledd cofalent enfawr. O ganlyniad, mae diemwnt yn galed iawn ac mae ganddo ymdoddbwynt uchel iawn. Mae hyn yn esbonio pam rydyn ni’n ei ddefnyddio mewn offer torri. Dydy diemwnt ddim yn dargludo trydan oherwydd does dim electronau dadleoledig yn yr adeiledd.

Mae gan silica (neu silicon deuocsid), sydd i’w gael mewn tywod, adeiledd tebyg i ddiemwnt, felly mae ei briodweddau’n debyg i ddiemwnt. Mae’n galed ac mae ganddo ymdoddbwynt uchel, ond mae’n cynnwys atomau silicon ac ocsigen, yn hytrach nag atomau carbon.