Carbide: Mfumo, Maombi na Mali

dunia anajua mengi ya misombo mbalimbali kemikali: utaratibu wa mamia ya mamilioni. Na wao ni wote, kama watu, ni ya mtu binafsi. Haiwezekani kupata vitu mbili ambazo lazima ilingane na kemikali na kimwili tabia za aina mbalimbali za uwakilishi.

Moja ya vitu kuvutia zaidi isokaboni zilizopo katika mwanga nyeupe ni carbides. Katika makala hii, sisi kujadili muundo, kimwili na kemikali mali zao, matumizi ya kidogo na kuona mambo ya siri ya ofisi zao. Lakini kwanza, kidogo kuhusu historia ya ugunduzi.

hadithi

chuma carbides ya formula ambayo sisi kutoa chini, si misombo ya asili. Hii ni kutokana na ukweli kwamba molekuli yao huwa na kuoza katika kuwasiliana na maji. Kwa hiyo, ni thamani ya kujaribu kwa majadiliano juu ya awali ya kwanza ya carbides.

Kuanzia 1849 kulikuwa ni marejeleo ya awali ya silicon, hata hivyo, baadhi ya majaribio haya kubaki unrecognized. uzalishaji kwa kiasi kikubwa alianza mwaka 1893, Marekani mwanakemia Edward Acheson njia ambayo baadaye jina lake.

Historia CARBIDE kalsiamu awali pia ni si mengi ya habari mbalimbali. Mwaka 1862 alipokea Ujerumani duka la dawa Fridrih Voler, inapokanzwa zinki fused na calcium kwa makaa ya mawe.

Sasa hebu kuendelea na mada ya kuvutia zaidi: kemikali na tabia za kimaumbile. Ni katika yao ya uongo kiini cha matumizi ya darasa hili ya vitu.

tabia za kimaumbile

Kabisa carbides wote ni hujulikana kwa sababu ya ugumu wao. Kwa mfano, moja ya yabisi katika Mohs wadogo ni Tungsten CARBIDE (9 kati ya 10 pointi iwezekanavyo). Mbali na hilo vitu hivi ni kinzani sana: kiwango joto ya baadhi yao kufikia nyuzi elfu mbili.

carbides Wengi kemikali ajizi na kuingiliana na idadi ndogo ya vitu. Wao si mumunyifu katika vimumunyisho yoyote. Hata hivyo, mwingiliano inaweza kuchukuliwa na kuvunja kwa maji, uharibifu wa dhamana na malezi ya hidroksidi chuma na hydrocarbon.

Kuhusu majibu ya mwisho, na mengine mengi ya kuvutia athari za kemikali kuwashirikisha carbides yatajadiliwa katika sehemu inayofuata.

mali ya kemikali

Karibu carbides wote kiutendaji na maji. Baadhi - urahisi na bila joto (kwa mfano, kalsiamu CARBIDE), na baadhi (kwa mfano, Karbid Kremniya) - mvuke wa maji wakati digrii moto na 1800. Reactivity hivyo inategemea na aina ya mawasiliano katika mchanganyiko, ambayo sisi kujadili baadaye. Katika majibu na maji ya kuzalisha hidrokaboni mbalimbali. Hii hutokea kwa sababu hidrojeni zilizomo katika maji, imeunganishwa na kaboni katika CARBIDE. Ili kuelewa nini kinatokea hydrocarbon (kama inaweza kutokea kama kikwazo, na unsaturated eneo), inawezekana, kwa kuzingatia Valence ya kaboni zilizomo katika nyenzo ya kuanzia. Kwa mfano, kama tuna CARBIDE kalsiamu, ambaye formula ni CAC _2, tunaona kuwa ina C ₂ ^2- ion. Kwa hiyo, kuna uwezekano wa ambatisha mbili ion hidrojeni na malipo +. Hivyo, sisi kupata kiwanja C ₂ H ₂ - asetilini. Kwa njia hiyo kutoka kiwanja kama vile alumini CARBIDE, ambaye formula Al ₄ C _3, sisi CH _4. Kwa nini C ₃ H _12, kuuliza? Baada ion ina malipo ya 12. ukweli kwamba idadi ya juu ya atomi ya hidrojeni imedhamiria kwa formula 2n + 2 ambapo n - idadi ya atomi kaboni. Kwa hiyo, tu kiwanja ya formula C ₃ H ₈ (propane) inaweza kuwepo kama ion na malipo 12 maporomoko katika tatu ion na malipo 4, ambayo kuzalisha, wakati pamoja na protons methane molekuli.

Interesting ni carbides oxidation majibu. Wanaweza kutokea mchanganyiko iwapo kuna mawakala vioksidishaji vikali, na katika moto wa kawaida katika anga ya oksijeni. Kama kila kitu ni wazi na oksijeni: zilizopatikana okisda mbili, kisha na vioksidishaji mengine ya kuvutia. All inategemea asili ya chuma ikiwa CARBIDE, na pia juu ya asili ya kioksidishaji. Kwa mfano, Karbid Kremniya, ambaye formula sic, na Akijibu na mchanganyiko wa nitriki na asidi hidrofloriki, hutengeneza asidi hexafluorosilicic na dioksidi kaboni. Na wakati wa majibu sawa lakini kwa moja tu ya asidi nitriki, sisi kupata oxide silicon na carbon dioxide. By vioksidishaji pia ni pamoja na halojeni na chalcogens. Wao ilijibu CARBIDE yoyote, majibu formula inategemea muundo wake.

chuma carbides formula ambayo sisi kuchunguza - si tu wawakilishi wa darasa hili ya misombo. Sasa sisi kuchukua kuangalia karibu katika kila moja ya misombo viwandani muhimu ya darasa hili na kisha majadiliano juu maombi yao katika maisha yetu.

ni carbides nini?

Zinageuka, CARBIDE, ambaye formula ni, kwa mfano, CAC _2, hutofautiana kwa kiasi kikubwa katika muundo kutoka sic. Na Tofauti ni hasa katika hali ya dhamana kati ya atomi. Katika kesi ya kwanza sisi ni kushughulika na CARBIDE chumvi kama. Aina hii ya misombo ni jina hivyo kwa sababu ni kweli tabia kama chumvi yake, yenye uwezo wa kuitenganisha katika ions. Hii dhamana ionic ni dhaifu sana, na kwamba inafanya kuwa rahisi kufanya hidrolisisi majibu na kubadilishwa kwa wengine wengi, ikiwa ni pamoja na mawasiliano kati ya ions.

Mwingine, labda muhimu zaidi viwandani anaona covalent carbides ni carbides: kama vile, kwa mfano, sic au WC. Wao ni sifa kwa wiani juu na nguvu. Na pia ajizi na kinzani wa kuondokana kemikali.

Pia kuna chuma-kama carbides. Badala yake, wanaweza kuchukuliwa kama aloi ya madini na kaboni. Miongoni mwa haya yanaweza kutambuliwa, kwa mfano, cementite (chuma CARBIDE, ambaye formula inaweza kuwa tofauti, lakini ni takriban wastani: Fe ₃ C), au chuma. Wana shughuli kemikali kati katika shahada kati ya carbides ionic na covalent.

Kila moja ya hizi ndogo aina sisi ni kujadili kundi la misombo ya kemikali ina matumizi yake kwa vitendo. Kwa habari juu ya jinsi na mahali pa kutumia kila mmoja wao, sisi kujadili katika sehemu inayofuata.

Vitendo maombi ya carbides

Kama tuna kujadiliwa, carbides covalent na aina kubwa ya matumizi ya utendaji. Hii abrasive au kukata vifaa, na vifaa Composite kutumika katika nyanja mbalimbali (kwa mfano, kama moja ya vifaa vya inahusu silaha mwili), na sehemu ya gari, na vyombo vya umeme, na inapokanzwa vipengele, na nishati ya nyuklia. Na hii si orodha kamili ya maombi ya haya CARBIDE superhard.

maombi iliyo konda na chumvi na kutengeneza CARBIDE. Majibu yao kwa maji hutumika kama njia ya maabara kwa ajili ya kupata hidrokaboni. Kwamba, kama itatokea, sisi tayari kujadiliwa hapo juu.

Pamoja na covalent chuma carbides na maombi kubwa katika sekta hiyo. Kama tulivyosema, aina hii ya chuma mawasiliano ya misombo ya somo ni ya chuma, chuma na misombo ya chuma na inclusions kaboni. Kwa kawaida, chuma katika vitu kama inahusiana na kundi la d-vyuma. Hii ndiyo sababu inaelekea kuunda vifungo covalent hivyo, kama ilivyokuwa, kuletwa ndani ya muundo wa chuma.

Kwa maoni yetu, matumizi ya utendaji katika misombo ya juu ni zaidi ya kutosha. Sasa lets kuangalia mchakato wa maandalizi yao.

kupata carbides

kwanza aina mbili za carbides ambayo sisi kuchukuliwa, yaani covalent na saltlike tayari zaidi kwa njia moja rahisi: kwa Akijibu oxide ya kipengele na coke katika joto ya juu. Katika sehemu hii ya coke, linajumuisha carbon chembe imeunganishwa na kipengele linajumuisha oxide, CARBIDE na fomu. Sehemu nyingine ya "tar" oksijeni na aina monoksidi kaboni. Kama mchakato ni matumizi sana nishati, kwa vile inahitaji kudumisha joto la juu (ya utaratibu wa shahada 1600-2500) katika eneo la majibu.

Kwa baadhi ya aina ya misombo kutumia athari mbadala. Kwa mfano, mtengano wa kiwanja ambayo hatimaye anatoa CARBIDE. formula ya majibu unategemea kiwanja fulani, hivyo kuijadili sisi si.

Kabla ya kuhitimisha makala yetu, sisi kujadili baadhi carbides kuvutia na kuzungumza nao kwa kina.

misombo ya kuvutia

sodium CARBIDE. formula ya kiwanja C ₂ Na _2. Hii inaweza kuwakilishwa zaidi kama acetylide (yaani matokeo ya badala ya atomi ya hidrojeni katika asetilini juu atomi sodiamu) badala ya CARBIDE. kemikali formula haina kikamilifu kutafakari mambo ya siri hizi, hivyo haja ya kuangalia muundo. Hii ni dutu hai sana na kwa mawasiliano yoyote na maji ni kikamilifu kuingiliana na hayo na kuunda asetilini na alkali.

magnesium CARBIDE. Mfumo: MGC _2. njia ya kuvutia ya kupata kiwanja kutosha ya kazi. Mmoja wao inahusisha sintered magnesium floridi kalsiamu CARBIDE katika joto la juu. Hii matokeo katika bidhaa mbili: floridi kalsiamu, na unataka sisi CARBIDE. formula ya majibu hii ni rahisi sana, na unaweza kama unataka kusoma katika maandiko maalum.

Kama huna uhakika wa manufaa ya yaliyomo katika makala, basi sehemu inayofuata ni kwa ajili yenu.

Jinsi gani hii kuwa na manufaa katika maisha?

Naam, kwanza, elimu ya misombo ya kemikali hawezi kuwa chepesi. Daima bora kuwa maarifa silaha ya kukaa bila yake. Pili, zaidi kujua kuhusu kuwepo kwa misombo fulani, bora kuelewa mifumo ya malezi yao na sheria ambazo kuwaruhusu kuwepo.

Kabla ya kwenda hadi mwisho, ningependa kutoa ushauri juu ya uchunguzi wa nyenzo hii.

Jinsi ya kujifunza?

rahisi sana. Ni sehemu tu ya kemia. Na kujifunza inafuata vitabu ya kemia. Anza na habari shule na kuendelea na ya juu zaidi, kutoka vitabu chuo kikuu na vitabu hivi.

hitimisho

Maudhui haya si kama rahisi na boring kama inaonekana katika mtazamo wa kwanza. Chemicals daima unaweza kuwa ya kuvutia, kama wewe kupata hiyo kwa makusudi.