РефератыХимияАлАлмаз-графит

Алмаз-графит


Алмаз. При слове “алмаз” сразу же вспоминаются окутанные завести тай-


ны истории,повествующие о поисках сокровищ.Когда-то люди, охотившие-


ся за алмазами, и не подозревали, что предметов их страсти является криста-


ллический углерод-тот самый углерод, который образует сажу, копоть и уго-


ль.Впервые это доказал Лавуазье.Он поставил опыт по сжиганию алмаза, ис-


пользуя собранную специально для этой цели зажигательную машину.Ока-


залось, алмаз сгорает на воздухе при темпратуре около 700 С, не оставляя


твердого остатка, как и обычный уголь.


В структуре алмаза каждый атом углерода имеет четырех соседей, которые


расположены от него на равных расстояниях в вершинах тетраэдра. Весь


кристалл представляет собой единый трехмерный каркас. С этим связаны


многие свойства алмаза, в частности его самая высокая среди минералов тве


рдость.Она-то и дала камню имя, которое происходит от греч.”адамас”-“тве-


рдый”,”непреклонный”,”несокрушимый”.


Кристаллы алмаза, особенно ограненные (бриллианты), очень сильно пре-


ломляют свет. Этим и обусловлена знаменитая “игра бриллиантов”.


В России ювелирные алмазы вошли в моду в середине 18 в.Ими украшали


не только царские диадемы и скипетры, но также брелки, застежки, трости,


табакерки и даже обувь! Мелкие алмазы используются для резки стекла и


металлов, служат наконечниками сверл, резцов. Алмазный порошок издре-


вле применяют для полировки и огранки драгоценных камней.


Графиит. В древности графит считали одним из минералов свинца, воз-


можно из-за того, что, подобно свинцу, он оставляет на бумаге след.В 18 в.


К.В.Шееле доказал, что графит предсталяет собой “особый минеральный


уголь”.Родственные отношения между алмазом и графитом были подробно


изучены коллегой Лавуазье французским химиком Луи Бернаром Гитоном


де Морво:при осторожном нагревании алмаза без доступа воздуха он по-


лучил порошок графита.


Графит-мягкое вещество серого цвета. Атомы углерода связаны в нем в


плоские слои, состоящие из соединенных ребрами шестиугольником, на-


подобие пчелиных сот. Каждый атом в т

аком слое имеет трех соседей, уг-


ол между связями С-С-С равен 120 . Для образования трех ковалентных


связей атом предоставляет три электрона,а четвертый электрон, образуя


п-связи, делокализован по всему кристаллу.Этим обьясняются такие сво-


йства графита, как металлический блеск и электропроводность.


Поскольку электронные облака атомов из соседних плоских слоев пере-


крываются, между слоями возникают слабые связи, которые рвутся даже


при незначительной нагрузке. Для того чтобы в этом убедиться, доста-


точно провести карандашом по листу бумаги: на листе останется след из


чешуек графита.


Графит широко применяется в технике. Графитовый порошок исполь-


зуют для изготовления минеральных красок, а также в качестве смазочно-


го материала-между отдельными слоями графита взаимодействие настоль-


ко слабое, что возникает скольжение. Графитовые стержни служат электродами во многих электрохимических процессах; из смеси графита


с глиной изготовляют тигли для плавки металлов. Блоки из особо чисто-


го графита являются основным материалом для создания атомных реакто-


ров. В первом отечественном реакторе,например,было использовано 450т


графита.


В отсутствие кислорода графит и алмаз выдерживают нагревание до вы-


соких температур: эти вещества переходят в газовую фазу в виде молекул


сп лишь при 3000 С. Поэтому графит используют как теплозащитный ма-


териал для головных частей ракет.


Графит-наиболее устойчивая при комнатной температуре аллотропная


модификация углерода. Теоретически все алмазы должны были уже дав-


но превратиться в графит, но с заметной скоростью такая реакция идет


лишь начиная с температуры около 1000 С,а при 2000 С она происходит


почти мгновенно. Однако с практической точки зрения гораздо больший


интерес представляет обратный процесс-превращение графита в алмаз.


Это становится возможным при температуре около 3000 С и давлении


3*106 атм. К сожелению, алмазы, которые удается получить из графита,


обычно очень мелкие и невысокого качества. Они могут быть использо-


ваны лишь для технических целей.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Алмаз-графит

Слов:570
Символов:4878
Размер:9.53 Кб.