Доклад : Аллотропные видоизменения углерода: графит и алмаз 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> География


Аллотропные видоизменения углерода: графит и алмаз




Аллотропные видоизменения углерода: графит и алмаз

Сообщение подготовила Попова Катя, 9 г класс

Углерод.

С – химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 6, относительная атомная масса 12, 011(1).

Многообразие соединений углерода, объясняющееся способностью его атомов соединяться друг с другом и атомами других элементов различными способами, обусловливает особое положение углерода среди других элементов.

Аллотропные видоизменения углерода.

Элементарный углерод образует три аллотропных видоизменения: алмаз, графит и карбин.

А
лмаз – бесцветное, прозрачное кристаллическое вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp3-гибридизации. В возбужденном состоянии происходит распаривание валентных электронов в атомах углерода и образование четырех не спаренных электронов.

К

аждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя другими, расположенными от него в направлении от центра в тетраэдров к вершинам. Расстояние между атомами в тетраэдрах равно 0, 154 нм. Прочность всех связей одинакова. Таким образом, атомы в алмазе «упакованы» очень плотно. При 20оС плотность алмаза составляет 3,1515 г/см3 . Этим объясняется его исключительная твердость. Алмаз плохо проводит электрический ток. Основная масса , образования алмазов – небольшие кристаллы и алмазная пыль.

Алмазы при нагревании без доступа воздуха выше 1000оС превращается в графит. При 1750оС превращение алмаза в графит происходит быстро.

Графит – серо-черное кристаллическое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, по твердости уступает даже бумаге.

А
томы углерода в кристаллах графита находятся в состоянии sp2 – гибридизации: каждый из них образует трех ковалентные ơ-связис соседними атомами. Углы между направлениями связей равна 120о. В результате образуется сетка, состоящая из правильных шестиугольников. Расстояние между соседними ядрами атомов углерода внутри слоя составляет 0,142нм.

Графит имеет низкую механическую прочность и легко расщепляется на чешуйки, которые сами по себе очень прочны. Связь между слоями атомов углерода в графите частично имеет металлический характер. Этим объясняется тот факт, что графит хорошо проводит электрический ток, но все же не так, как металл.

П
ри нагревании без доступа воздуха графит не претерпевает никакого изменения до 3700оС. При указанной температуре он выгоняется, не плавясь. Графит термодинамичен, устойчив в широком интервале температур и давлений. Плотность составляет 2,256 г/см3.

Применение.

Алмазы используются для обработки различных твердых материалов, для резки, шлифования, сверления и гравировки стекла, для бурения горных пород. Алмазы после шлифовки и огранки превращаются в бриллианты, которые используются как украшения.

Из графита изготовляют литейные формы, плавильные тигли, огнеупорные изделия. Значимое количества графита используется в электротехнической промышленности, например, при изготовлении электродов. Графит используется для изготовления карандашей, красок. Чистый графит используется в ядерных реакторах для замедления нейронов.

Похожие работы:

  • Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии на предмете углерода и его соединений

    Реферат >> Химия
    ... организмов. Изучение аллотропных видоизменений: при характеристике свойств аллотропных видоизменений углерода имеется возможность ... свойства: 4 аллотропные модификации. алмаз графит карбин линейный ацетиленовый углерод sp3-гибридизация, тетраэдрические ...
  • Подгруппа углерода. Углерод

    Реферат >> Химия
    ... . Аллотропные видоизменения углерода. Рис.1 Модель решетки алмаза. Углерод существует в трех аллотропных модификациях: алмаз, графит и карбин. Две основные разновидности углерода - графит и алмаз ...
  • Химия, элементы таблицы Менделеева

    Реферат >> Химия
    ... содержащее незначительные примеси мелкозернистое видоизменение фиолетового. Он известен ... Подобное различие реакционной способности аллотропных модификаций является общим случаем ... , чем графит и алмаз. При нагревании “аморфного” углерода на воздухе ...
  • Программа для поступающих в вузы (ответы)

    Реферат >> Химия
    ... природе. Углерод, его аллотропные формы. Химические свойства углерода. Оксиды углерода, ... называются аллотропическими видоизменениями этого элемента. Эти видоизменения отличаются ... сгорании органических веществ (сажа). Графит и алмаз встречаются в природе, но ...
  • Химия в современном естествознании

    Реферат >> Биология
    ... образует два видоизменения: кислород и озон; углерод — три: алмаз, графит и корбин и т. д. Явление видоизменения одного и ... аллотропией, а образующиеся простейшие вещества — аллотропными видоизменениями или модификациями. 5. Химический синтез. Понятие ...
  • Д. И. Менделеев

    Реферат >> Химия
    ... вначале посчитал аргон аллотропной модификацией азота и только ... не известно. Они видоизменениям и взаимным превращениям не ... — уголь превращено в графит и алмаз и, быть может, когда ... элементам, т.е. напр. к углероду, водороду и кислороду, как составным ...