ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углерод и углеродные материалы из "Общая химия" Свойства. Углерод образует три аллотропные модификации алмаз, графит и карбин. [c.168] Алмаз — бесцветное кристаллическое вещество. Его свойства определяются строением кристалла, которое показано на рис. 9.1. Кристаллическая решетка алмаза построена таким образом, что каждый атом углерода находится в центре тетраэдра, вершины которого образуют четыре близлежащих атома. Каждый атом связан с четырьмя соседними атомами прочными равноценными ковалентными связями. Такая структура алмаза обусловливает его высокую твердость. Алмаз практически не проводит электрический ток. [c.168] В графите связи внутри слоев достаточно прочные, а между слоями — слабые. Поэтому графит легко расслаивается. [c.169] Карбин — черное вещество, состоящее из длинных цепочек углерода —С = С—С С—С = С проявляет свойства полупроводника. [c.169] Кроме рассмотренных выше основных аллотропных модификаций, углерод существует еще в нескольких формах. Это так называемые углеродные материалы. К ним относятся уголь (кокс, древесный уголь), технический углерод (сажа), стеклоуглерод. [c.169] Уголь —черное вещество, содержащее углерод в виде измельченного графита. Уголь образуется при термическом разложении соединений, содержащих углерод. Например, при термической обработке без доступа воздуха природного каменного угля образуется кокс — разновидность угля. Массовая доля углерода в коксе составляет 96—98 % При нагревании древесины в условиях недостатка кислорода получается древесный уголь. [c.169] При термическом разложении многих углеродсодержащих веществ, например природного газа, образуется сажа — тонкодисперсный черный порошок, также состоящий из мелкоизмельченного графита. [c.169] Стеклоуглерод представляет собой твердый материал. В его структуре без определенного порядка связаны структурные остатки алмаза, графита и карбина. Он имеет ряд ценных свойств малую плотность, высокую механическую прочность, тугоплавкость, хорошую электрическую проводимость. [c.169] Углерод проявляет невысокую химическую активность большинство реакций с его участием протекает лишь при высокой температуре. [c.169] Соли циановодородной кислоты называются цианидами, например K N — цианид калия. Синильная кислота и ее соли сильно ядовиты. [c.170] С азотом, серой и водородом углерод образует тио-циановую кислоту HN S. Ее соли — тиоцианаты, например KN S — тпоцианат калия. [c.170] Карбиды — твердые и тугоплавкие вещества. [c.170] Сажу применяют в качестве наполнителя при производстве резины и некоторых пластмасс. Она используется как краситель в производстве типографской краски, копировальной бумаги и других изделий. [c.171] Из графита, обладающего электропроводностью, изготавливают электроды и нагревательные элементы. Графит используют в производстве пластмасс, смазочных материалов, стержней карандашей. Он является замедлителем нейтронов в ядерных реакторах. [c.171] Алмазы, встречающиеся в природе, относят к драгоценным камням. Шлифованные и ограненные алмазы называются бриллиантами. Из них изготавливают ювелирные изделия. Для промышленных целей используют искусственные алмазы, которые получают из графита при высоком давлении и другими способами. Искусственные алмазы, имеющие большую твердость, применяются для изготовления режущего и шлифовального инструмента. [c.171] В последнее время все большее промышленное применение находит стеклоуглерод. Он используется для изготовления электродов, а также изделий, которые обладают высокой прочностью, но при этом легки. Такие изделия в первую очередь необходимы в авиа- и приборостроении. [c.171] Вернуться к основной статье