Carbon și compușii săi
Carbon ca substanță simplă
Atomul de carbon la exterior cu patru JSC are patru electroni, astfel încât toate cele patru JSC participă la formarea legăturilor chimice. Acest lucru explică diversitatea și multitudinea de conexiuni Carbo. Marea majoritate a Carbonului compuși se referă la așa-numitele substanțe organice. Această secțiune se ocupă cu proprietățile substanțelor anorganice carbonil formate, - substanțe simple oxizii săi, acid carbonic și anumite săruri ale acestuia.
Formele de carbon mai multe substanțe simple. diamant și grafit sunt cele mai importante dintre ele. Aceste modificări alotropice au Grile atomice care diferă în structurile lor. Prin urmare, diferența în proprietățile lor fizice și chimice.
In diamant, fiecare atom de carbon este legat la alți patru atomi. La acești atomi sunt aranjate în spațiu în centrul și colțurile tetraedrele conectate prin noduri. Aceasta este - o grila foarte simetrice și robust. Diamond - substanța cea mai grea pe Pământ.
In grafit fiecare atom este legat la alte trei, care se află în același plan. Formarea acestor obligațiuni este cheltuit pe trei compania pe acțiuni cu trei electroni. A patra orbital 2p-AO cu un electron este perpendicular pe planul. Acele orbitali atomice care sunt lăsate în afara ansamblul rețelei, se suprapun reciproc, creând o zonă de orbitali moleculari. Această zonă nu este complet ocupată, iar jumătate din metal, care oferă o conductivitate de grafit (spre deosebire de diamant).
În plus față de conductivitatea electrică a grafitului are trei alte proprietăți importante.
În primul rând, refractar. Temperatura de topire grafit peste 3500 ° C - se naytugoplavkіsha substanță simplă în lume.
Carbon și compușii săi
monoxid de carbon (IV)
1. Are modificare alotropice: diamant, grafit, carbyne, Fuller și colab.
2. Shows reducători proprietăți:
a) arderea în oxigen:
b) reacționează cu monoxid de carbon (IV):
c) restabilește metalele din oxizii lor:
arderea incompletă a metanului:
1. Gaz inodor, incolor și fără gust, este mai greu decât aerul
2. Oxidul acid
3. La dizolvare reacționează cu apă:
4. Reacționează cu baze:
5. Reacționează cu oxizi de bază:
6. Se formează în reacțiile
a) arderea carbonului în oxigen:
b) oxidarea monoxidului de carbon (II):
c) arderea metan:
g) reacția acizilor cu carbonații:
e) descompunerea termică carbonați și bicarbonați:
d) oxidarea biochimică a proceselor de respirație, putrezire
1. Moleculă instabilă. Dvohosnovna acid slab. există un echilibru în soluție apoasă:
2. interactioneaza cu alcalii, cum ar fi dioxidul de carbon dizolvat în apă prin formarea sării 3 - Acid (hidrocarburi) și secundare (carbonați):
3. deplasa mai puternică a sărurilor | acizi:
4. Sărurile Carbonat suferă hidroliza acidă:
În al doilea rând, absența oricărui produs al interacțiunilor sale de suprafață cu mediul (l oxizi pe metale), care măresc rezistența electrică.
În al treilea rând, are capacitatea de a lubrifia suprafețele pe care freca. In cristalul de atom grafit de carbon este ferm conectat la unul pe altul în grilele plane, iar comunicarea dintre retele este slabă: ea a mіzhmolekulyarnu natură, precum și în materiale cu ґratkami moleculare, forțele mecanice astfel încât chiar și mici provoca deplasarea grilei în raport unul cu altul, care provoacă efectul de grafit ca un lubrifiant.
Energia de legare dintre atomii de carbon în substanțe simple și complexe, inclusiv în diamant și în graffiti, foarte mare. Pe duritatea diamant a fost menționată. legătură durabilă între atomi și ochiuri de grafit. Astfel, puterea a diferenței de fibre de grafit este mult mai mare decât puterea tehnologiei de fier și oțel.
Pe baza așa-numitelor materiale compozite grafit manufacturate, în special karboplastiki în care fibrele de grafit sunt într-o matrice de rășină epoxi. Materialele compozite sunt tot mai mult utilizate în tehnologia aerospațială (de fapt, ele sunt ușoare, cu excepția puterii, compară densitatea grafitului, ρ = 2,3 g / cm 3. Densitatea aluminiului cu „ușor» ρ = 2,7 g / cm3, și în special, de fier, ρ = 7,9 g / cm3), precum și în domeniul construcțiilor navale, în cazul în care în special proprietăți valoroase anti-coroziune.
Carbon este inert chimic numai la temperaturi relativ scăzute și la ridicat - aceasta este una dintre cele mai puternice reducătoare. În chimie, în principal de carbon este utilizat pentru recuperarea metalelor, în special fier, din minereuri; în secțiunea anterioară menționată utilizarea sa pentru fosfor.