Carbon și compușii săi
Elev 10 „B“ școală clasa №4
Carbon și compușii săi.
Carbon ca substanță simplă.
Atomul de carbon la exterior cu patru JSC are patru electroni. Prin urmare, toate cele patru JSC participă la formarea legăturilor chimice. Acest lucru explică varietatea și multitudinea de compuși de carbon.
Marea majoritate a compușilor de carbon includ substanțele organice așa-numitele. În această secțiune considerăm proprietățile substanțelor anorganice produse de carbon - substanțe simple, oxizii săi, acid carbonic și anumite săruri ale acestora.
Carbon formează câteva substanțe simple. Printre acestea sunt considerate a fi cele mai importante încă de diamant și grafit. 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. În spațiul dintre acești atomi sunt aranjate în centrul și colțurile tetraedrele, conectate la vârfurile lor. Aceasta este o grila foarte simetrice și robust. Diamond - este cea mai grea substanță de pe Pământ.
In grafit fiecare atom este legat la alte trei situată în același plan. Formarea acestor obligațiuni este cheltuit pe trei compania pe acțiuni cu trei electroni. În al patrulea rând 2P AOS orbitale cu un singur electron este perpendicular pe planul. Aceste atomic întreaga grilă orbital rămasă se suprapun, formând 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 proprietăți practic importante.
În primul rând, refractar. Temperatura de topire grafit peste 3500 ° C - este substanța refractară cel mai simplu pe pământ.
În al doilea rând, lipsa suprafeței oricăror produse interacționează cu mediul (l oxizi pe metale), creșterea rezistenței electrice.
În al treilea rând, capacitatea de a asigura un efect de lubrifiere pe suprafețele de frecare. În cristal de atomi de carbon din grafit sunt ferm conectate în rețele plane, iar legătura dintre grilelor este slabă, are un caracter intermoleculară, ambele substanțe cu laticile moleculare. Prin urmare, forțele mecanice chiar și mici provoca deplasarea grilei otnositelno reciproc, care este responsabil pentru acțiunea grafitului ca lubrifiant.
Energia de legare între atomii de carbon într-o substanță simple și complexe, inclusiv în diamant și grafit. Foarte mare. Pe duritatea diamant am spus. legătură între atomii de durată și țesătură 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 carbon, în care fibrele de grafit sunt într-o matrice de rășină epoxi. Materialele compozite sunt tot mai mult utilizate în tehnologia aerospațială (rezistență, deoarece, în plus, ele sunt ușoare, grafitul densitate comparabilă, p = 2,3 g / cm3, cu densitatea de „lumină“ aluminiu p = 2,7g / cm3, și în special de fier, p = 7,9g / cm3), precum și în domeniul construcțiilor navale, unde rezistența la coroziune este deosebit de valoroasă.