Karbür: Formül Uygulama ve Özellikleri

Yüz milyonlarca sırası: dünya farklı kimyasal bileşiklerin çok şey biliyor. Ve onlar insanlar gibi bireysel, herşeysin. Temsil farklı fiziksel ve kimyasal özellikleri karşılamak için olan iki maddeleri bulmak mümkün değildir.

Beyaz ışığın mevcut en ilginç inorganik maddelerden biri karbürler bulunmaktadır. Bu yazıda, bir bit kullanımını kendi yapısı, fiziksel ve kimyasal özelliklerini tartışmak ve onların alındığı inceliklerini görür. Ama önce, keşif tarihi hakkında biraz.

öykü

Aşağıda verilen formül I, metal karbidler, doğal bileşikler değildir. Bu, moleküllerin, su ile temas halinde ayrıştırmak için gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, karbürler ilk sentezi bahsetmek denemeye değer.

1849 yılından itibaren silisyum karbür sentez için referanslar bulunmaktadır, bununla birlikte, bu girişimlerin bir fark edilmeyebilir. Büyük ölçekli üretim, 1893 yılında daha sonra ondan sonra seçildi Amerikalı kimyacı Edward Acheson yöntemi başladı.

Geçmiş kalsiyum karbür sentez aynı zamanda farklı birçok bilgi değil. 1862 yılında kömür ile kaynaşık çinko ve kalsiyum ısıtma Alman kimyager FRIDRIH Voler aldı.

kimyasal ve fiziksel özellikleri: Şimdi daha ilginç konulara geçelim. Onları bu madde sınıfının kullanımına özünü yatıyor içinde öyle.

fiziksel özellikler

Kesinlikle tüm karbidleri sertliklerinden ile ayırt edilir. Örneğin, ilgili katı bir Mohs olan tungsten karbür (9 10 üzerinden olası puan). bu maddelerin yanısıra çok refrakter: bazıları sıcaklığını erime iki bin dereceye ulaşır.

En karbürler kimyasal olarak inert ve maddelerin küçük bir sayı ile etkileşime girer. Bunlar herhangi bir çözücü içinde çözünebilir değildir. Bununla birlikte, etkileşim su, bağların yıkım ve bir metal hidroksit ve bir hidrokarbon oluşumu ile eritilerek düşünülebilir.

İkinci reaksiyonu ve karbürler içeren birçok ilginç kimyasal reaksiyonlar Hakkında sonraki bölümde ele alınacaktır.

kimyasal özellikleri

Hemen hemen tüm karbürler suyla etkileşime girer. Bazı - kolayca ve ısıtılmadan (örneğin, kalsiyum karbid), ve bazı (örneğin, Karbid Kremniya) - Su buharı ısıtıldı 1800 derece. Reaktivite böylece biz daha sonra tartışacağız karışımı, iletişimin doğasına bağlıdır. su ile reaksiyonda farklı hidrokarbonları üretmek için. su içinde ihtiva edilen, hidrojen, karbür, karbon bağlı olduğu için oluşur. (Sınırlama ve doymamış bileşik olarak olabilir gibi) hidrokarbon ne anlayabilmek için, başlangıç malzemesi içinde yer alan karbon valans göre mümkündür. Biz _CaC2 olan formül olan bir kalsiyum karbür, varsa, _örneğin, bunun ^_C2-2- iyonu ihtiva görüyoruz. Bu nedenle, yük + ile iki hidrojen iyonu takmak mümkündür. Böylece, bileşim _C2-H2 elde - asetilen elde edildi. bir bileşikten, örneğin aynı şekilde alüminyum karbid, formül Al _{4 C3 biz 4 CH.} Neden _C3 H _12, sorabilir miyim? iyon sonra 12 bir yüke sahiptir. hidrojen atomlarının maksimum sayısı, formül 2n + 2 ile belirlenir aslında burada n - karbon atomu sayısı. Bu nedenle, formül C _{3H 8} (propan) yalnızca bir bileşik protonları metan molekülü ile kombine üretmek şarj 4, üç iyonu içine yük 12 düşme ile iyon olarak var olabilir.

İlginç karbürler oksidasyon reaksiyonu bulunmaktadır. Bunlar güçlü oksitleyici maddelere maruz kaldığı zaman bunların karışımları olarak ortaya ve oksijen atmosferinde, sıradan yakma olabilir. ilginç diğer oksidantlara sonra, elde edilen iki okisda: herşey oksijen ile açık ise. Tüm yanı sıra, oksidanın doğasına karbür oluşturan metalin çeşidine bağlıdır. Örneğin, formülünde SiC Karbid Kremniya, nitrik ve eden bir karışım ile reaksiyona sokulması suretiyle hidroflorik asit, karbon dioksit ile heksafluorosilisik asit oluşturur. Aynı reaksiyon sırasında ama sadece bir nitrik asit ile, elde edilir ve bir silikon oksit ve karbon dioksit. Oksitleyici maddeler olarak, aynı zamanda, halojenler ve kalkojenler içerir. Bunlar herhangi bir karbür reaksiyona sokulur, reaksiyon, formül yapısı bağlıdır.

incelediğimiz metal karbidler, formül - bu bileşikler sınıfının sadece temsilcisi. Şimdi bu sınıfın endüstriyel olarak önemli bileşiklerin her birine daha yakından bakmak ve sonra hayatımızda onların uygulama hakkında konuşun.

karbürler nelerdir?

Bu formülünde, örneğin karbür, _CaC2, SiC yapı olarak ciddi ölçüde farklı çıkıyor. Aralarındaki fark atomu arasındaki bağların yapısına asıl olarak. İlk durumda biz tuz benzeri karbür ile ilgileniyor. Bu bileşikler sınıfı aslında bunun bir tuzu gibi davranır, çünkü bu iyonlara ayrışan edebilen böyle adlandırılmıştır. Bu iyonik bağ çok zayıf olduğunu ve kolay hidroliz reaksiyonunu ve iyonlar arasındaki etkileşim de dahil olmak üzere pek çok diğer dönüşümünü yapmak mümkün kılar.

örneğin, SiC veya WC gibi: bir başka, belki daha da önemli endüstriyel kovalent karbürler karbürler olan görür. Bu yüksek yoğunluklu ve mukavemeti ile karakterize edilir. Ve ayrıca atıl ve refrakter kimyasallar seyreltmek için.

metal benzeri karbürler de vardır. Bunun yerine, karbon ile metallerin alaşımları olarak kabul edilebilir. Bu tespit edilebilir arasında, örneğin, sementit (formülünü farklı olabilir, ancak yaklaşık olarak ortalama demir karbür,: _Fe3C), veya demir içerebilir. Bunlar iyonik ve kovalent karbürler arasındaki derece içinde bir ara madde kimyasal aktiviteye sahip olmaktadırlar.

Bu alt türler her biz kimyasal bileşiklerin bir sınıfını tartışırken pratik uygulamaya sahiptir. bunların her kullanmayı nasıl ve nerede hakkında bilgi için, bir sonraki bölümde ele alınacak.

karbürler Pratik uygulama

Konuştuğumuz gibi, kovalent karbürler pratik uygulamalar büyük aralığı vardır. çeşitli alanlarda kullanılan bu aşındırıcı veya malzemelerin kesilmesi ve kompozit malzemeler (örneğin, vücut zırhı içeren malzemelerden olan), ve otomobil parçaları, elektronik aletler, ve ısıtma elemanları ve nükleer enerji. Ve bu, bu superhard karbür uygulamaların tam listesi değildir.

dar uygulama tuz oluşturucu karbürler sahiptir. su ile reaksiyon hidrokarbonları elde edilmesi için bir laboratuar yöntemi olarak kullanılır. İşin ilginç yanı Yani, zaten yukarıda tartıştık.

kovalent ile birlikte metal karbürler endüstrisinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Biz bahsedilen gibi, söz konusu bileşiklerin metal teması bu tür çelik, demir ve karbon içerikleri ile diğer metal bileşikleri bulunmaktadır. Tipik olarak, bu maddeler, metal d-metalleri sınıfı ile ilgilidir. Bu kovalent bağ yok oluşturma eğilimindedir neden metal yapı içine, olduğu gibi bu vardır.

Bize göre, yukarıdaki bileşiklerin pratik uygulamalar, yeterli daha fazladır. Şimdi bunların hazırlanması için süreç bakalım.

karbürleri alınıyor

Yüksek sıcaklıklarda elemanın oksit ve kok reaksiyona sokulması: Biz, yani kovalent olarak kabul edilir ve saltlike en basit bir şekilde hazırlanan karbürlerin ilk iki tür. kok bu bölümünde, bir karbon atomu oluşan oksit, karbür ve formlarından oluşan bir eleman bağlanmıştır. diğer kısmı oksijen "alır" ve karbon monoksit oluşturur. reaksiyon bölgesinde (1600-2500 ° mertebesinde), yüksek sıcaklık muhafaza gerektirdiği için bu tür bir işlem olup, çok enerji tüketimidir.

Alternatif reaksiyonlar kullanılarak bileşiklerin bazı türleri için. Örneğin, sonuçta karbür sağlayan bileşik ayrışma. Reaksiyonun formül bileşiğine, yani bu mümkün değildir tartışır.

makalemizi sonuçlandırılması önce, bazı ilginç karbürler tartışacağız ve ayrıntılı olarak onlar hakkında konuşun.

ilginç bileşikler,

sodyum karbür. bileşik _{C2-Na2 formülü.} Bu daha karbürden daha (sodyum atomlarına asetilen hidrojen atomlarının ikame yani ürün) asetilid daha fazla temsil edilebilir. kimyasal formülü tamamen bu inceliklerini yansıtmaz, bu yüzden yapının bakmak gerekir. Bu çok aktif madde ve su ile herhangi bir kişi için aktif olarak asetilen ve alkali meydana getirmek üzere etkileşime girer.

magnezyum karbür. Formül: MGC _2. yeterince aktif bir bileşik elde edilir, ve ilginç bir yolu. Bunlardan biri, yüksek sıcaklıkta kalsiyum karbür ile magnezyum florid sinterlenmesini gerektirmektedir. Bu iki ürün ile sonuçlanır: kalsiyum florür ve karbür bize istiyorum. Bu reaksiyonun formülü oldukça basittir ve size özel literatürde okumak istiyorum eğer.

Eğer makalenin içerdiği malzemenin kullanışlılığı emin değilseniz, bir sonraki bölüm size göre.

Nasıl bu hayatta yararlı olabilir?

Eh, öncelikle kimyasal bileşiklerin bilgi gereksiz olamaz. Her zaman daha iyi onsuz kalmak daha silahlı bilgi olması. İkincisi, daha onların oluşum mekanizmaları ve bunları var olmasına izin yasaları anlamak için daha iyi belli bileşiklerin varlığı, biliyorum.

Sonuna kadar gitmeden, bu malzemenin çalışmasında bir tavsiyede bulunmak istiyorum.

Nasıl bunu öğrenmek için?

Çok basit. Bu kimyanın bir parçası. Ve bu kimyanın ders kitapları takip öğrenirler. Okul bilgileri ile başlayın ve üniversite ders kitapları ve el kitapları, daha ileri geçmek.

Sonuç

İlk bakışta göründüğü gibi Bu tema gibi basit ve sıkıcı değil. bunu bir amaç bulursanız Kimyasallar her zaman ilginç olabilir.