Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Школьная химия - легко!

  Все выпуски  

Школьная химия - легко! Урок 67. Углерод


Здравствуйте, уважаемые читатели рассылки!  Продолжаем изучать школьную химию с легкостью.   

  Сегодня речь идет об углероде. Этот элемент  принадлежит к числу наиболее распространенных в природе  - он занимает 11-е место по распространенности. Он встречается в составе атмосферы (углекислый газ), литосферы (горные породы), биосферы (главная составная часть тканей живых организмов), а также входит в состав ископаемых углей, нефти, природного газа и даже в составе карбидов железа, никеля и других тяжелых металлов образует земное ядро.

   В соединениях углерод обычно 4-валентен, образует ковалентные связи с неметаллами, атомные - со своими атомами в составе простого вещества и металлические в составе карбидов металлов. 

Известно несколько аллотропных форм углерода:

Алмаз - вещество с атомной кристаллической решеткой и очень прочными связями одинаковой длины между атомами. Это самое твердое вещество в природе, поэтому оно используется в производстве режущих и шлифовальных инструментов. Ограненные алмазы - бриллианты - используются для изготовления украшений.

Графит - имеет слоистое строение. Внутри каждого слоя связи между атомами короткие и прочные, но расстояния между слоями, расположенными параллельно, велики, поэтому эти слом легко отделяются друг от друга при трении.  Кроме того, в промежутках между атомами углерода есть некоторое количество свободных электронов, подобное мы наблюдали в кристаллической решетке металлов. Поэтому графит обладает электропроводностью. Используется он в электротехнике, химической и атомной промышленности, изготовлении карандашей, смазок.

Аморфный углерод - самая распространенная форма углерода. Его можно получить, нагревая различные органические вещества. В зависимости от происхождения и способа получения аморфный углерод называют древесным углем, сажей и т.д. Можно получить аморфный углерод с очень большой поверхностью. У поверхностных атомов такого углерода не все валентные электроны использованы на образование связей с соседними атомами, и поэтому за счет неиспользованных электронов могут удерживаться многие жидкие и газообразные вещества. Такое свойство поглощения одним веществом молекул другого вещества называется адсорбцией. Оно  используется  для изготовления фильтров, противогазов, таблеток активированного угля - карболена, применяемого при расстройствах пищеварения.

Все формы простого вещества углерода могут быть получены искусственно. Например, сажу получают на заводах, пропуская природный газ или пары нефти через раскаленные трубы, при этом образуется еще и газообразный водород. Сажа используется как наполнитель для резины, основа для изготовления художественных и типографских красок.

Искусственный графит получают путем тепловой обработки сажи. Прессованием сажи получают хлопья и прокаливают их в электропечах при 1500 - 2000  С. При этом аморфный углерод кристаллизуется, и образуется искусственный графит.

Искусственные алмазы получают из графита при 1500 С и  давлении 2000 атмосфер. Через графит или его раствор в расплавленном металле пропускается очень сильный электрический импульс, при этом графит разогревается до нужной температуры. Для увеличения электропроводности графита в него добавляют катализаторы. В камере для синтеза алмазов мгновенно происходит взрыв и резко повышается давление. При этом графит превращается в мелкие кристаллы алмаза, которые используются в технических целях.

 

Вот и все на сегодня. 

Автор рассылки Татьяна Кузьмина,    Ульяновск  astera52@mail.ru  

Пишите письма, задавайте вопросы.

Архив рассылки доступен по адресу:  http--content.mail.ru-arch-arch_14853

До встречи через неделю!



 

 


В избранное