Карбид: Формула, апликација и имот

Светот знае многу различни хемиски соединенија: од редот на стотици милиони долари. И сите тие се, како и луѓето, се индивидуални. Невозможно е да најдете две супстанции кои имаат за да одговара на хемиски и физички својства на различни видови на застапеност.

Еден од најинтересните неоргански супстанции кои постојат во бела светлина се карбиди. Во оваа статија, ќе разговараат за нивната структура, физички и хемиски својства, употребата на малку и да видиме суптилностите на нивниот прием. Но, прво, малку за историјата на откривањето.

приказна

метални карбиди со формулата што ние го даде подолу, не се природни соединенија. Ова се должи на фактот дека нивните молекули имаат тенденција да се распаѓаат во контакт со вода. Затоа, тоа е вреди да се обидува да се зборува за првиот синтеза на карбиди.

Почнувајќи од 1849 година има препораки за синтеза на силициум карбид, сепак, некои од овие обиди остануваат непрепознаени. голем обем на производството започна во 1893 година, американскиот хемичар метод Едвард Acheson кој подоцна беше именуван по него.

Историја синтеза калциум карбид исто така, не многу различни информации. Во 1862 година тој ја доби германскиот хемичар Фридрих Voler, загревање на сплотена цинк и калциум со јаглен.

Сега, ајде да се движи кон повеќе интересни теми: хемиски и физички својства. Тоа е во нив лежи суштината на употребата на оваа класа на супстанции.

физички својства

Апсолутно сите карбиди се разликуваат по нивната цврстина. На пример, една од тела на скалата Мохсова е волфрам карбид (9 од 10 можни поени). Покрај овие супстанции се многу огноотпорни: топење температура на некои од нив достигнува две илјади степени.

Повеќето карбиди хемиски инертни и да комуницирате со мал број на супстанции. Тие не се растворливи во било растворувачи. Сепак, интеракцијата може да се смета со растворање со вода, уништување на обврзници и формирање на метален хидроксид и на јаглеводород.

За таа реакција, и многу други интересни хемиски реакции кои вклучуваат карбиди ќе се дискутира во следниот дел.

хемиски својства

Речиси сите карбиди комуницирате со вода. Некои - лесно и без греење (на пример, калциум карбид), а некои (на пример, Karbid Kremniya) - водена пареа кога се загрева до 1800 степени. реактивност со тоа зависи од природата на комуникација во микс, кој ќе се разговара подоцна. Во реакција со вода за производство на различни јаглеводороди. Ова се случува бидејќи водород содржани во вода, е поврзан со јаглерод во карбид. За да се разбере она што се случува на јаглеводороди (како што може да се случи како ограничување, и незаситени соединенија), тоа е можно, врз основа на валентни на јаглерод во почетниот материјал. На пример, ако имаме калциум карбид, чија формула е _{2 CAC,} можеме да видиме дека содржи C ₂ ^2-јон. Значи, тоа е можно да се закачите на два водородни јони со доплата +. Така, ние се добие соединението C ₂ H ₂ - ацетилен. Во истиот начин од соединение како што се алуминиум карбид, чија формула Al ₄ ° C _3, ние CH _4. Зошто не C ₃ H _12, ви се молам? По јон има задолжен за 12. На фактот дека максималниот број на водородни атоми се определува со формулата на 2n + 2, каде што n - број на јаглеродни атоми. Оттука, само на соединение со формулата C ₃ H ₈ (пропан) може да постои како јонот на полнење со 12 паѓа во три јон на полнење со 4, кои произведуваат, кога се комбинираат со протони метан молекула.

Интересни се карбиди оксидација реакција. Тие може да се случи како мешавини кога е изложен на силни оксидирачки агенси, како и во обичните гори во атмосфера на кислород. Ако се е јасно со кислород: добиени две okisda, а потоа со други оксиданти интересно. Сето тоа зависи од природата на метални сочинуваат карбид, како и на природата на антиоксидант. На пример, Karbid Kremniya, чија формула SiC, по пат на реакција со мешавина на азотен и флуороводородна киселини, формира hexafluorosilicic киселина со јаглерод диоксид. И во текот на истата реакција, но со само еден од азотна киселина, ние се добие на силициум оксид и јаглерод диоксид. Со оксидирачки агенси, исто така, вклучува и халогени chalcogens. Тие реагираа било карбид, реакција со формулата зависи од неговата структура.

метални карбиди формула разгледуваното - не само претставници на оваа класа на соединенија. Сега можеме да ги одблизу на секоја од индустриски важни компоненти на оваа класа, а потоа зборува за нивната примена во нашите животи.

Кои се карбиди?

Излезе, карбид, чија формула е, на пример, ЦАЦ _2, значително се разликува во структурата од SiC. И разликата е првенствено во природата на врските меѓу атомите. Во првиот случај се работи за сол како карбид. Оваа класа на соединенија е наречен така поради тоа што всушност се однесува како сол од тоа, кој е способен за dissociating во јони. Ова јонски врска е многу слаба, а тоа го прави лесно да се спроведе реакцијата на хидролиза и конверзија на многу други, вклучувајќи интеракцијата помеѓу јони.

Друга, можеби уште поважно индустриски смета ковалентна карбиди се карбиди: како што се, на пример, или SiC WC. Тие се карактеризираат со висока густина и сила. А исто така и инертни и отпорни на разредува хемикалии.

Исто така, постојат метални карбиди-како. Наместо тоа, тие може да се смета како легури на метали со јаглерод. Меѓу овие може да се идентификува, на пример, cementite (железо карбид, чија формула може да биде различен, но тоа е околу просечната: Fe ₃ C), или железо. Тие имаат хемиска активност во средно диплома меѓу јонски и ковалентни карбиди.

Секој од овие под-видови зборуваме класа на хемиски соединенија има практична примена. За повеќе информации за тоа како и каде да се користи секој од нив, ние ќе разговараме во следниот дел.

Практична примена на карбиди

Како што видовме, ковалентна карбиди имаат најголем број на практични апликации. Ова абразивни или сечење на материјали, и композитни материјали кои се користат во различни области (на пример, како еден од материјалите се состои од оклоп на телото), и делови за автомобили и електронски инструменти и греење елементи, и нуклеарната енергија. И ова не е комплетната листа на апликации од овие superhard карбид.

На најтесниот барањето да имаат сол-формирање на карбиди. Нивната реакција со вода се користи како лабораториски метод за добивање на јаглеводороди. Тоа, како што се случува, што веќе беше дискутирано погоре.

Заедно со ковалентна метални карбиди имаат широка примена во индустријата. Како што рековме, овој вид на метал-контакт на предметот соединенија се од челик, железо и други метални соединенија со јаглерод подмножества. Типично, метал во такви супстанции се однесува на класата на d-метали. Тоа е зошто тоа има тенденција да се формираат ковалентни врски не се направи, како што беа, воведени во метална структура.

Според наше мислење, практични апликации во горенаведените соединенија е повеќе од доволно. Сега ти овозможува поглед на процесот за нивна подготовка.

Прв карбиди

На првите два вида на карбиди кои сметаме дека, имено ковалентна и saltlike подготвени најмногу еден едноставен начин: преку реакција оксид на елементот и кокс на високи температури. Во овој дел на кокс, составена од јаглероден атом е поврзан со елемент составен од оксид, карбид и форми. Друг дел од "зема" на кислород и формира јаглерод моноксид. Ваквиот процес е многу потрошувачка на енергија, бидејќи тоа бара одржување на висока температура (од редот на степени 1600-2500) во зоната на реакција.

За некои типови на соединенија со користење на алтернативни реакции. На пример, разградување на соединение кое во крајна линија дава карбид. Формулата на реакција зависи од особено соединение, па се дискутира за тоа нема.

Пред да завршам нашата статија, ќе разговараат за некои интересни карбиди и зборува за нив во детали.

интересни соединенија

натриум карбид. Формулата на соединението C ₂ Na _2. Оваа можат да бидат претставени повеќе како acetylide (т.е. на производот за замена на атоми на водород во ацетилен над натриум атоми) наместо карбид. хемиска формула не соодветствуваат во целост овие суптилностите, па тие треба да се погледне во структурата. Ова е многу активна супстанција и за било каков контакт со вода е активно се поврзува со тоа да се формира ацетилен и бази.

магнезиум карбид. Формула: МЗЦ _2. Интересен начин за добивање на доволно активна состојка. Еден од нив вклучува синтерување на магнезиум флуорид со калциум карбид на висока температура. Ова резултира со два производи: калциум флуорид, и сакате ни да карбид. Формулата на оваа реакција е прилично едноставна, а можете да ако сакате да го прочитате во специјализираната литература.

Ако не сте сигурни за корисноста на материјалот содржан во член, тогаш следниот дел е за вас.

Како тоа може да биде корисно во животот?

Па, прво, познавање на хемиски соединенија никогаш не може да биде излишно. Секогаш е подобро да бидат вооружени знаење отколку да останете без него. Второ, толку повеќе ќе се знае за постоењето на одредени соединенија, подобро да се разбере механизми на нивното формирање и законите кои ќе им дозволи да постои.

Пред да одиме до крај, јас би сакал да им даде некои совети за изучување на овој материјал.

Како да го научат?

Многу едноставна. Тоа е само дел од хемија. И да научат што следува учебниците на хемија. Започнете со информации за училиште и се движи кон повеќе напредни, од универзитетски учебници и прирачници.

заклучок

Оваа тема не е толку едноставен и здодевни како што изгледа на прв поглед. Хемикалии секогаш може да биде интересно, ако го цел да се најде.