|
|
Среда, 24.04.2024, 18:20
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS |
Всё о химии |
«Металлический» углерод
 Вернемся к элементарному углероду. Во всех случаях, когда углерод получается в результате разложения своих соединений, он выделяется в гексагональной форме, т.е. в виде графита. Вероятно, крупнейшие месторождения графита на Урале, в Шри-Ланка, ГДР, Финляндии, Канаде и США возникли в результате разложения углеродистых соединений.
Это вещество серого или темно-серого цвета с низкой твердостью сходно с металлом не только блеском, но и электропроводностью. Поэтому его можно считать металлической модификацией углерода. Такие свойства графита объясняются тем, что атомы углерода в каждом его слое расположены в вершинах шестиугольников и каждый атом связан с соседними тремя ковалентными связями, а четвертый свободный электрон атома углерода может перемещаться в слое.
Таким образом, каждый слой можно рассматривать как гигантскую двухмерную молекулу. Между собой слои связаны очень слабо и сдвигаются один относительно другого. Электропроводность-между слоями в 10 тысяч раз меньше, чем в слое.
Из смеси графита с глиной делают сердечники карандашей; графит служит также для нанесения электропроводящих покрытий при гальваническом получении металлических изделий (гальванопластика) и в качестве добавок к смазкам. Так как графит хорошо проводит тепло и очень трудно загорается, из смеси глины с графитом делают тигли, устойчивые к внезапной смене температур и защищающие расплавленный материал от действия кислорода воздуха. Из этого материала изготовляют и реакторы (или их футеровку) для химической промышленности, грубы, заполнители и т.п., особенно для работы с сильными кислотами. Применяют графит также для изготовления электродов и антикоррозионных покрытий. Наконец, он служит замедлителем в ядерных реакторах.
Природных месторождений графита не хватает, чтобы обеспечить им все нуждающиеся в нем отрасли производства, поэтому большие количества этого материала производят на заводах. Если нагреть уголь без доступа воздуха до 3000 °С, то получится так называемый ачесоновский графит. На газовых заводах на стенках реторт, т.е. камер для дегазации угля, осаждается ретортный графит, который в отличие от натурального обладает высокой твердостью, так как его очень мелкие кристаллы прочно сцеплены в слое. Графит обоих этих видов используют для изготовления электродов. При разложении углеродистых соединений (ацетона, природного газа, каменноугольного пека, нафталина и др.) получается углерод в очень мелких кристаллах, которые слипаются в большие рыхлые хлопья. Углерод в такой форме называется сажей.
В 1958 г. было произведено около 1 млн. т сажи. Более 90 % полученной сажи используют в резиновой промышленности для производства автомобильных шин и других изделий; лучшие сорта сажи идут на изготовление туши и типографской краски-
Да и древесный уголь, который теперь получают не в кучах, а методом сухой перегонки дерева, используют не только для приготовления шашлыков. Вследствие большой пористости он оказался пригодным для поглощения (абсорбции) нежелательных веществ из газов и жидкостей. Кубик древесного угля с длиной ребра 1 см поглощает, например, 178 см3 аммиака или столько же четыреххлористого углерода, сколько он сам весит.
Еще выше абсорбционная способность так называемого активированного угля, изготовляемого из особых материалов (костей, крови, скорлупы кокосовых орехов и т.д.) или полученного специальными способами, например в присутствии хлорида цинка или водяного пара. У 1 г активированного угля поглощающая поверхность равна 800 м2. Такой уголь, используют для очистки питьевой воды, обесцвечивания сахарного сиропа и химических препаратов, обогащения растворов пенициллином, стрептомицином и т.д., регенерации паров растворителей в лакокрасочной промышленности и на фабриках искусственного шелка, в противогазных фильтрах, а также в качестве катализатора для химических реакций.
|
|
