Силіцій

Карбон

Карбон – типовий елемент IV групи, головної підгрупи періодичної системи хімічних елементів. Електронна формула Карбону - показує, що в його атомах на зовнішньому електронному шарі міститься по чотири електрони. В атомах Карбону і Силіцію на зовнішньому електронному шарі є вільна -орбіталь, тому один -електрон зовнішнього шару під час збудження атома переходить на цю -орбіталь (збуджений стан атома), а Карбон виявляє у сполуках ступінь окислення -4,+2,+4.

У природі зустрічається три алотропні форми Карбону: алмаз, графіт і карбін. Алмаз – найтвердіший з усіх відомих речовин, тому використовується для свердління твердих порід, виготовлення різців, свердел, різання скла.

Чисті алмази – безбарвні, прозорі. Їх гранують, шліфують і виготовляють із них діаманти. Прозорі алмази красивого синього, зеленого, червонуватого кольору надто рідкісні й оцінюють дуже високо. Чим більше граней має кристал, тим краще він „виграє”. Маса діамантів вимірюється каратами (1 карат=0,2 г). Нині розроблено штучне одержання алмазів з графіту в умовах високих тисків і температур. Ці алмази використовують для виготовлення різальних інструментів і як опору для підшипників та інших рухливих частин у точних вимірювальних інструментах. Нині виробляються й синтетичні алмази ювелірної якості. Промисловий синтез алмазів – велике досягнення науки і техніки.

Графіт – кристалічна речовина, жирна на дотик, сірого або чорного кольору з металічним блиском. Структура графіту шарувата – атоми Карбону розміщені шарами, що складаються з шестичленних кілець. Графіт легко розшаровується на лусочки. Навіть під час легкого тертя по шару графітом на ньому залишається слід.

Графіт тугоплавкий, температура плавлення 3800 С, хімічно дуже стійкий. З нього виготовляють вогнетривкі тиглі, синтетичні алмази, електроди, обкладки для електролітичних ванн, труби теплообмінників. В ядерних реакторах графіт використовують як уповільнювач нейтронів. З графіту роблять грифелі для олівців. У промисловості крім природного використовують штучний графіт. Його виготовляють з кращих сортів кам’яного вугілля (кокс, антрацит) в електропечах за температури 2600-3000 С і тиску 250 М Па без доступу повітря.

Кокс використовують у металургії як паливо і відновник. Активоване вугілля чудовий адсорбент. Саме тому його використовують у промисловості для очищення газів, вловлювання цінних органічних розчинників, виготовлення протигазів, у медицині для очищення крові й видалення шкідливих речовин зі шлунково-кишкового тракту.

Силіцій – компонент електротехнічних сталих сплавів з алюмінієм. Він є другим елементом після Оксигену за поширенням у природі, його масова частка в земній корі 26,6%. Але у вільному стані він не зустрічається, тільки у вигляді сполук.

Найпоширенішою сполукою Силіцію є силіцій оксид . Це мінерал кварц і багато його різновидів – пісок, кремінь, яшма, опал, агат, аметист.

Силіцій у вигляді силікатів і алюмосилікатів входить до складу таких мінералів як азбест, тальк, польовий шпат, нефелін, слюда. Він входить і до складу рослинних (хвощі, бамбук) і тваринних організмів (кістяк, сполучна тканина).

Дата добавления: 2015-05-24