Referat Carbonul

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Carbonul si de asemenea puteti face Download Referat Carbonul

Citeste fragmente din Referat Carbonul

FORMELE ALOTROPICE ALE CARBONULUI CARBONUL (C) este foarte răspândit în natură, în toate combinaţiile organice vegetale şi animale, în carbonaţii anorganici, în aer (CO2), în cărbunii de pământ, în petrol ca hidrocarburi, etc; în stare pură ca diamant şi grafit. Are nr.at. 6 şi greutatea atomică 12,1. În Sistemul Periodic al Elementelor se află în grupa a IV a principală, perioada a doua. Carbonul cristalizează în două forme alotropice bine caracterizate, mult deosebite una de alta, DIAMANTUL şi GRAFITUL. În afară de acestea există numeroase forme de CARBUNE NEGRU. (Alotropia este proprietatea unor elemente de a exista în mai multe modificatii, care se deosebesc prin numãrul atomilor din molecula sau prin forma lor de cristalizare.) DIAMANTUL este o varietate cristalina de carbon pur, format la mari adancimi in scoarta pamantului, in conditii de temperatura si de presiuni inalte. El se gaseste incastrat intr-o roca numita kimberlet. Cele mai importante zacaminte sunt în Zair, în sudul Africii, în Siberia, Brazilia India etc. Se intalneste rar in unii meteoriti si frecvent in depozite aluvionare. ţa şi spiritul. Din pacate, amândoua acesta ipoteze au fos infirmate ulterior deoarece bronzul a fost redatat, provenind din intervalul 100 î.e.n.-100 e.n. Diamantele din ochii statuietei erau faţetate. Faţetarea este un procedeu ce nu a fost folosit înainte de anul 1300, primele diamante cu faţete provenind din nordul Italiei. Aceste contraagumnte pun sub semnul întrebarii data de 800 î.e.n. Lenzen G. a întocmit o harta a rutei comerţului vechi, de-a lungul careia este foarte posibil ca diamantele cu vechime foarte mare sa fi calatorit din India catre restul lumii cunoscute. Multa vreme diamantul a fost exploatat din punc de vedere ritual fiid socotit de origine divina şi atribuindu-i-se însuşiri magice şi chiar curative. Unii alchimişti din evul mediu l-au denumit „piara filozofala“ şi au depus eforturi în scopul producerii acestuia pe cale artificiala. De asemenea, au existat preocupari de „fabricare“ a unor cristale de diamant de dimensiuni tot mai mari. Împaratul Franz I pe la mijlocul secolului opsprezece a introdus într-un cuptor o cantitate de diamante mici în dorinţa de a obţine un diamant de dimensiuni uriaşe. Rezultatul a fost stupefiant pentru acea vreme. Dupa menţinerea lor un timp la temperatura ridicata diamantele au…disparut. „Miracolul“ a fost explicat ceva mai târziu în anul 1774 când Lavoisier atesta experimental legea conservarii masei în reacţiile chimice, dovedind ca „în natura nimic nu apare din nimic şi materia nu dispare“. Aceasta lege sta la bazele chimiei moderne, permiţând şi fenomenul arderii corpurilor. Lavoisier îşi consacra o parte a lucrarilor sale arderii diamantului care aparent intra in contradictie cu legea conservarii masei. El arde un cristal de diamant într-un mediu de oxigen pur, dovedind ca produsul arderii este bioxidul da carbon şi ca, în concluzie, din punct de vedere chimic, diamantul este carbon. Diamantul cristalizeaza in sistemul cubic. Fiecare atom de carbon se leaga covalent prin legaturi de alti 4 atomi de carbon. Se realizeaza o adevarata „arhitectura tetraedrica“, care se intinde de-a lungul intregului solid. Unghiurile dintre legaturi sunt de 109°28". Masa diamantului se exprima in carate, un carat avand 0,205 g. Datorita energiilor de legatura C-C deosebit de mari, diamantul este foarte dur, avand cea mai mare duritate dintre toate substantele (duritatea 10 in scara Mohs). Are punctul de topire ridicat (3500°) si este insolubil in dizolvanti. Energia de vaporizare a diamantului este foarte mare. De obicei, diamantul este fara culoare; rareori este colorat in negru, galben sau albastru. Este rau conducator de caldura si electricitate. Spre deosebire de sticla, este transparent pentru razele X (asa poate fi identificat). De asemenea disperseaza energic razele de lumina care il strabat, avand un indice de refractie foarte mare. Din punc de vedere chimic diamantul este foarte rezistent. Nu este atacat nici de acizi nici de baze. Incalzit peste 800°C arde in aer trecand in dioxid de carbon. Incalzit la 1500°C in absenta de oxigen se transforma in grafit. Se pot obtine diamante industriale din grafit, supus la presiuni de 80000 de atmosfere si la o temperatura mai mare de 1500°C. Proprietatile optice ale diamantului sunt in concordanta cu structura sa cristalina. Diamantul este mult mai putin reactiv decat carbunele negru si chiar decat grafitul.:El nu se aprinde, in oxigen molecular, decat pe la 800°. In conditii standard diamantul este forma alotropica nestabila, iar grafitul cea stabila. Este intrebuintat pentru gaurirea si slefuirea materialelor foarte dure, la taiatul sticlei etc. Aproximativ 5% din cantitatea totala de diamante se intrebuinteaza la confectionarea de bijuterii. - Ü - Þ à iberia, Noua Zeelanda etc. Se formeaza printr-un proces de reducere la temperaturi inalte, gasindu-se în natura atat in roci magmatice de diferite compozitii, provenind din rocile carbonatate inconjuratoare, cat si in roci metamorfice, provenind din carbunii de pamant. Se poate obtine si pe cale artificiala, incalzind antracit sau cocs in cuptoare electrice la tempertaura de 2500…3000°. . Prezinta o retea hexagonala stratificata, planurile hexagonale fiind legate prin forte van der Waals, putand aluneca usor unele fata de altele. Fiecare atom de carbon in grafit are alti 3 atomi vecini (unghiurile dintre legaturi sunt de 120°) si cate un electron liber. Toti electronii liberi formeaza un orbital molecular imens ce implica toti atomii de carbon dintr-un plan. Aceasta explica buna conductibilitate a grafitului. Grafitul difera mult de diamant. Este foarte moale (are duritatea 1 in scara Mohs). Foiţele subţiri de grafit sunt flexibile. Punctulde topire este foarte inalt si nu este atacat de acizi. Pe hartie lasa o urma cenusie. Spre deosebire de diamant este un bun conducator de caldura si electricitate. Din punct de vedere chimic este mai reactiv decat diamantul. Prin arderea grafitului in oxigen se obtine dioxid de carbon. Caldura de ardere a grafitului este mai mica decat a diamantului, ceea ce dovedeste ca este modificatia mai stabila a carbonului. Grafitul are mare aplicatie la fabricarea minelor de creioane, la confectiona electrozilor, in metalurgie, ca lubrifiant pentru masini etc. In stare pura este folosit in reactoare nucleare. CĂRBUNII NEGRI – Acestia rezulta prin incalzirea la temperaturi ridicate si cu oxigen insuficient, a unor materiale organice cu continut mare in carbon. El era considerat inainte carbon amorf. In realitate are insa o structura foarte fina (microcristalina), asemanatoare grafitului. Proprietatile carbunelui negru sunt conditionate de suprafata foarte mare a cristalelor sale. Datorita suprafetei totale mari, fortele de atractie se manifesta intens. De aceea este important ca dimensiunile cristalelor sa fie cat mai mici si acestea sa nu fie aglomerate intre ele. Carbunele negru este dizolvat de multe metale topite, de exemplu de fier.; prin racire se separa sub forma de grafit. Cum nu se obtine in stare pura, proprietatile carbunelui sunt influientate de materia prima, precum si de modul de preparare. Cărbunele negru este rău conducător de căldură şi electricitate. Exista mai multe varietaţi de cărbune negru şi anume: cărbunele de lemn sau mangalul (care se obţine prin descompunerea termică a lemnului), cocsul (care este produsul de carbonizare a cărbunilor fosili ), negrul de fum (rezultat prin arderea cu aer insuficient a gudroanelor de cărbuni) şi cărbunele activ (obţinut prin carbonizarea cojilor sâmburilor de fructe imbibate uneori cu ZnCl2; una din utilizările importante a cărbunelui activ este ca material absorbant în măştile de protecţie contra gazelor toxice. DIAMANTUL, GRAFITUL şi CARBUNELE NEGRU sunt cele mai importante forme alotropice ale carbonului. BIBLIOGRAFIE CHIMIE ANORGANICA, autori Edith Beral si Mihai Zapan, Editura Tehnica, 1977 CHIMIE - Manual ptr cls. a IX a, autori Sanda Fatu s.a., Editura All Educational, 1999 DIAMANTUL SI APLICATIILE LUI, autor Ioan D. Marinescu, Editura Tehnica, Bucuresti, 1985 DICTIONAR DE CHIMIE, autor Grigore Bălănescu, Editura Tehnică, Bucureşti, 1964 LEXICONUL TEHNIC ROMAN, Editura Tehnica, Bucuresti, 1961 쥁@