химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

а по существу обусловлено изменением энтальпии, т.е. АН - AG. Следовательно, теплоту этой реакции почти полностью можно использовать для совершения работы. Этого можно достигнуть, если суметь осуществить реакцию в топливном элементе. При использовании же реакции горения угля в системе топка — паровой котел — турбина — электрический генератор коэффициент полезного действия составляет лишь 20—30%.

Окислительные свойства у углерода выражены слабо. Вследствие различия в структуре алмаз, графит и карбин по-разному ведут себя в химических реакциях. Для графита характерны реакции образования кристаллических соединений, в которых макромолекулярные слои С?^

играют роль самостоятельных радикалов.

Так, при взаимодействии с фтором дело кал изованная г-связь графита разрывается и возникают двухэлектронные ег-связи С—F. В пределе образуется фторид графита состава CF (рис. 175). При этом углерод переходит из sp2-в ^-гибридное состояние. Поскольку во фториде графита все связи локализованы, он диэлектрик. Фторид графита — бесцветное, прозрачное, химически инертное вещество. Не реагирует даже с концентрированными кислотами и щелочами. Используется как смазочный материал. При дальнейшем окислении фтором превращается в CF4. Алмаз окисляется фтором при нагревании непосредственно в CF4. На различном отношении к фтору основан один из способов отделения графита от алмаза, получаемого синтезом из графита. • 426

При нагревании графита в парах или в расплаве щелочного металла (Cs, Rb или К) образуются соединения включения — графитиды щелочных металлов, в которых роль аниона играют гексагональные сетки С^. Графитиды щелочных металлов МСя — весьма реакционноспособные вещества медно-красного цвета. Самовоспламеняются на воздухе, а с водой взаимодействуют со взрывом.

Соединения типа включения образуются также при взаимодействии графита с другими веществами (HN03, H2S04, CI2, FeClg и др.).

Из графита изготовляют электроды, плавильные тигли, футеровку электрических печей и промышленных электролизных ванн и др. В ядерных реакторах его используют в качестве замедлителя нейтронов. Графит применяют также как смазочный материал и т.д.

Исключительная твердость алмаза обусловливает его широкое применение для обработки особо твердых материалов, при буровых работах, для вытягивания проволоки и т.д. Наиболее совершенные кристаллы алмаза используют после огранки и шлифовки для изготовления ювелирных изделий (бриллианты).

Благодаря большой адсорбционной способности древесного и животного углей они применяются для очистки веществ от примесей. Сажа используется в производстве черной резины, для изготовления красок, туши и т.д.

Сочетание атомов углерода разных гибридных состояний в единой полимерной структуре порождает множество аморфных форм углерода.

427

Типичным примером аморфного углерода является так называемый стеклоуглерод. В нем беспорядочно связаны между собой структурные фрагменты алмаза, графита и карбина.

Его получают термическим разложением некоторых углеродистых веществ. Стеклоуглерод — новый конструкционный материал с уникальными свойствами, не присущими обычным модификациям углерода. Стеклоуголерод тугоплавок (остается в твердом состоянии плоть до 3700 °С), по сравнению с большинством других тугоплавких матералов имеет небольшую плотность (до 1,5 г/см3), обладает высокой механической прочностью, электропроводен. Стекло-углерод весьма устойчив во многих агрессивных средах (расплавленных щелочах и солях, кислотах, окислителях и др.). Изделия из стеклоуглерода самой различной формы (трубки, цилиндры, стаканы и пр.) получают при термическом разложении углеродистых веществ или прессованием стеклоуглерода. Уникальные свойства стеклоуглерода позволяют использовать его в атомно'й энергетике, электрохимических производствах, при изготовлении аппаратуры для особо агрессивных сред. Стекловидное углеродистое волокно, обладая низкой плотностью, высокой прочностью на разрыв и повышенной термостойкостью, применяется в космонавтике, авиации и других областях.

Сравнительно недавно получена новая модификация углерода — фуллерен. Молекулы фуллерена состоят из 60, 70 атомов, образующих сферу — геодезический купол (рис. 176). Сфера сшита из 5-и и 6-и угольников атомов углерода. Фуллерен получен при испарении графита и конденсации его паров в атмосфере гелия при высоком давлении.

Фуллерен химически стоек. Благодаря сферической форме молекул Ceo, С70 фуллерен весьма тверд. Он может служить в качестве твердой смазки. Строение молекул фуллерена позволяет вводить в их внутреннюю полость другие вещества, создавая тем самым принципиально новые, в частности, сверхтвердые материалы. Фуллерен можно использовать для удаления токсичных и радиоактивных веществ.

Соединения с отрицательной степенью окисления. С менее электроотрицательными, чем он сам, элементами углерод дает карбиды. Поскольку для углерода характерно образовывать гомоцепи, состав большинства карбидов не отвечает степени окисления углерода —4. По типу химической связи можно выде

страница 127
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Кликните, закажите с промокодом "Галактика" - 300 руб скидка - сетевой видеорегистратор - 18 лет надежной работы!
грунтовые светильники
чертежи столярных верстаков
систем оф даун в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.03.2017)