Сообщение «Углерод». Доклад

Углерод доклад по химии кратко расскажет Вам об этом химическом элементе. Также информация сообщения о углероде поможет Вам подготовиться к занятию и углубить свои познания в области химии.

Сообщение «Углерод». Доклад

Углерод является химическим элементом IV группы периодической системы Менделеева. О его существовании было известно еще в глубокой древности, а вот имя человека, открывшего углерод, до сих пор является тайной.

Благодаря способности атомов углерода соединяться не только друг с другом, но и с атомами других элементов, многообразие его соединений поражает.

Углерод в природе

В природе встречается в виде соединений и в свободном состоянии – в виде графита, алмаза и карбина. Алмазы являются редким элементом. Самый крупный из них «Куллинан» был обнаружен в Южной Африке в 1905 году. Название происходит от греческого слова «адамас», что обозначает несокрушимый и непобедимый. Значительные запасы алмазов находятся в Бразилии, Якутии и Южной Африке. Местонахождения гранитов находятся в Сибири, Шри-Ланке, на Алтае, в ФРГ.

Также много минералов и ископаемых содержат углерод. Среди углеродсодержащих минералов выделяют кальцит СаСО₃, СаМg(СО₃)₂ и магнезит МgСО₃. А вот горючие ископаемые практически все построены на углеродной основе. Некоторые угли на 99% состоят из углерода. Кроме того этот элемент на 0,1% составляет земную кору и является частью атмосферы и гидросферы, где растворен СО₂.

Модификации химического элемента углерода

Элементарный углерод образует 3 модификации:

1. Алмаз. Это прозрачное, кристаллическое, бесцветное вещество. Оно сильно преломляет солнечные лучи. Находясь в возбужденном состоянии, валентные атомы углерода распариваются и образовываются 4-ре неспаренных электрона. Также при возникновении ковалентных связей под определенным углом образуется кристаллическая атомная решетка, которая есть только у алмаза. В алмазе каждый углеродный атом окружен еще 4-ьмя другими атомами. Исключительная твердость камня объясняется плотным размещением атомов. Кстати электрический ток он плохо проводит. В 1961 году запустили производство синтетических алмазов из графита. Основная масса, из которой образуются алмазы – это алмазная пыль и небольшие кристаллы. Если его нагреть до температуры выше 1000°С, то он превращается в графит.
2. Графит. Представляет собой кристаллическое серо-черное вещество, жирное на ощупь, с металлическим блеском, не слишком твердое. Его атомы образовывают с соседними атомами 3 ковалентных σ-связи. Так образовывается сетка из шестиугольников. Элемент обладает низкой механической прочностью и с легкостью распадается на чешуйки, которые прочны. Между слоями атомов существует связь, частично металлического характера. Графит прекрасно проводит электрический ток.
3. Карбин. Представляет мелкокристаллический порошок черного окраса. Атомы имеют кристаллическую структуру и соединены тройными и одинарными  связями в виде линейные цепочки. Существует в разных формах. Ученые обнаружили, что карбин есть и в космосе: его нашли в метеоритном веществе. Характеризуется полупроводниковыми свойствами. При температуре 2300°С переходит в гранит.
4. Уголь. Являет собой измельченный графит. Образуется без доступа воздуха при термическом разложении соединений, содержащих углерод. Самые важные сорта это древесный уголь, кокс, сажа. Структура углей пористая.

Химические свойства углерода

Уголь, алмаз и графит при обычных температурах химически инертны. Их активность увеличивается с повышением температуры. Окислителями углерода являются некоторые металлы, которые образуют карбиды при высоких температурах. Графит и уголь с водородом образовывают углеводороды, например, метан.  С кислородом элемент проявляет восстановительные свойства, а когда он полностью сгорает, то образует оксид углерода.  Уголь может окисляться концентрированными горячими азотными и серными кислотами. Примечательно, что углерод крайне устойчив к щелочам.

Где применяется углерод?

Алмазами обрабатываются твердые металлы – они режутся и шлифуются. Также им можно сверить и гравировать стекло, бурить горные породы. Если сам элемент отшлифовать и огранить, то получиться бриллиант, который используется в ювелирной сфере. Графит является ценным материалом для промышленности. Из него делают плавильные тигли, литейные формы, огнеупорные изделия, трубы и аппараты, карандаши, краски и смазочный материал. Чистейший гранит используют для замедления нейтронов в ядерных реакторах. Из карбина изготавливают полупроводники. Кокс применяется при выплавке руд и металлов, древесный уголь важный для кузнечного дела и металлургической промышленности. Сажей наполняют резины для того, чтобы повысить их прочность, она выступает компонентом печатных красок, крема для обуви, туши.

Надеемся, что доклад на тему «Углерод» помог Вам подготовиться к занятию. А сообщение на тему «Углерод»  Вы можете оставить через форму комментариев ниже.