Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат

на тему

Прекрасный мир алмазов

Исторические сведения. Имя первооткрывателя углерода, состоящий в основном из углерода, неизвестно. Неизвестно и то, какая из аллотропных форм углерода алмаз или графит была открыта раньше. История использования человеком этого вещества достигает в глубину веков, в доисторические времена. На-наверное утверждать можно лишь то, что к алмазу и графита человек уже знала угля. Признание углерода химическим элементом произошло только в 1/75 p., Благодаря работам фран-цузской ученого А. Лавуазье.

В природе встречаются три аллотропные формы углерода: алмаз, графит и карбин.

Алмаз (от греч. Adamas непреклонен, твердый) крыс-талична вещество, тугоплавкий, химически малоактивны, диелект-рик, практически не проводит электрического тока. Криста-лично решетки атомные (рис. 10). Встречаются кристаллы без-красящие или окрашенные в желтый, коричневый, розово-сиренево-ный, зеленый, голубой, синий и черный цвет. Кристаллы мо-гут быть прозрачные и непрозрачные, для них характерен сильный блеск.

В кристалле алмаза каждый атом углерода соединяется прочными ковалентными связями с четырьмя соседними ато-мамы. Таким строением кристаллов объясняется исключительная твердость алмаза. Он твердый из всех известных веществ. Благодаря твердости алмаз широко используется для сверления твердых пород, изготовление шлифовальных дисков, резцов, сверл, ре-резки стекла (см. Рис. 10) и др. Для этого приме-вуют технические алмазы, то есть содержащие различные примеси.

Чистые алмазы без-красящие прозрачные кристаллы. их гранят, шлифуют (алмазным порошком) и изготавливают из них диа-манты. Прозрачные алмазы красивого синего, зел-ного, красного ко-Лёру слишком редкие и оцениваются очень высоко. Чем больше граней имеет кристалл, тем лучше он «играет». Масса бриллиантов измеряется каратами (1 карат = 0,2 г).

Самый большой из когда-либо найденных на Земле алмазов это алмаз «Куллинан». Его нашли в 1905 Название он получилот имени одного из владельцев. К огранки его размер был с женский кулак и масса 3106 карат, то есть 621 г. При обработке алмаз раскололи по направлению трещин, которые были в нем, и вырезали 105 бриллиантов. Наибольший среди них назвали «Звездная Африка». Он имеет форму капли и массу 530 карат.

Интересно, что среди индийских алмазов является знаменитый «Шах" массой 89 карат, которым персидский правительство, чтобы «умилостивить белого царя», расплатился за кровь известного российского дипломата и выдающегося писателя А. С. Грибоедова, павшего от рук разъяренной толпы персидских фан-тиков в 1829г. в Тегеране столице Персии.

Разработан искусственное добычи алмазов (в 1954 г.., США) из графита в условиях высоких давлений и температур. Как правило, образуются мелкие кристаллы, их используют для изго-товлення режущих инструментов и как опору для подшипников и других подвижных частей в точных измерительных ин-ментах. Сейчас производятся и синтетические алмазы ювелирного качества. Промышленный синтез алмазов большое достижение науки и техники.

Графит (от греч. Grapho пишу) кристаллическая вещ-на, жирная на ощупь, серого или черного цвета с металич ным блеском. Структура графита слоистая (рис. 11): атомы

углерода размещены слоями, состоящими из шестичлени них колец. В пределах одного слоя каждый атом углерода образует три химические связи с тремя соседними атомами. Все атомы углерода объединяются в макромолекулы, которые представляют собой бесконечные слои с шестичленных колец.

За счет четвертых электронов внешнего электронного слоя каждого атома углерода, не участвующих и образовании химических связей в плоскости, возникает общая система химической связи, делокализованных в пределах всей макромолекулы. Этим именно и определяется электрическая о-проводимость графита, темно-серый цвет и металлический блеск.

Слои атомов Карбо-на объединяются у крыс-талични решетки за считается-нок межмолекулярных сил.

Внутри слоя игра-фиту связи между атома ми ковалентныхи, довольно крепкие, а между слоями ди-ют межмолекулярные си-ли, довольно слабые. Поэтому графит легко розшаро-ся на чешуйки. Это делает кристаллы графита непрочными, а сам ми-рал мягким. Даже во время слабого трения игра-фиту по бумаге на нем остается серый след. Графит тугоплавкий (tпл. = 3800 ° С), химически очень стоек. Из него изготавливают огнеупорные тигли, масла, синтетические алмазы, электроды, обкладки для электролитических ванн, трубы теплообменников (см. Рис. 11). В ядерных реакторах графит используют как замедлитель нейтронов. С графита делают грифели для карандашей.

В промышленности, кроме природного, используют искусственный графит. Его добывают из лучших сортов каменного угля (кокс, антрацит). Процесс в электропе-чах при температуре 2600 3000 ° С и давлении 250 МПа без до- ступу воздуха.

Существуют еще так называемые углеродные материалы (ранее называется-ли «аморфный углерод»). К ним относятся уголь (кокс, древесный уголь), технический углерод (сажа) и др. Они не являются самостоятельными аллотропная формами углерода, как это ране-е считалось, поскольку микрокристаллическая структура их такая же, как в графита, но кристаллы размещены беспорядочно.

Сажу используют как наполнитель для резины и пластмассу масс, пигмент для печатной краски, копировальной бумаги, ленты для пишущих машинок и др.

Кокс используют в металлургии в качестве топлива и восстановителя.

Применение древесного угля основывается на его спо-ности привлекать к своей поверхности молекулы веществ из окружающей среды (впитывания на поверхности). Такое явление называют адсорбцией. Понятно, что чем больше поверхность, тем сильнее адсорбция. Чтобы увеличить воз-хню угля, его активируют обрабатывают перегретым во-дяною парой для удаления из его пор посторонних примесей и увеличения пористости. Такой уголь называют активов ным.

Активированный уголь замечательный адсорбент (вбирник). Именно поэтому его используют в промышленности для очистки газов, улавливания ценных органических растворимыхков, изго-товлення противогазов, в медицине для очистки крови и впитывания вредных веществ из желудочно-кишечного тракта.

Загрузка...