Углерод. Аллотропные модификации

Сентябрь 8, 2022

Главная
Химия
Углерод. Аллотропные модификации

Содержание

2. НАХОЖДЕНИЕ В ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВА Углерод Carbogenium - 6ой элемент в таблице Менделеева. Он располагается в главной
3. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ В настоящее время известно более миллиона соединений углерода с другими элементами. Их изучение
4. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ Углерод занимает 17-е место по распространенности в земной коре – 0,048%. Но несмотря
5. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ Углерод входит в состав органических веществ в растительных и живых организмах, в состав
6. СВОБОДНЫЙ УГЛЕРОД В свободном виде углерод встречается в нескольких аллотропных модификациях – алмаз, графит, карбин, крайне
7. АЛМАЗ
8. ГРАФИТ
9. МОДЕЛЬ ФУЛЛЕРЕНА С60
10. АЛМАЗ Алмаз – бесцветное, прозрачное, сильно преломляющее свет вещество. Алмаз тверже всех найденных в природе веществ,
11. АЛМАЗ Плотность алмаза – 3,5 г/см3, tплав=3730С, tкип=4830оС. Алмаз можно получить из графита при p >
12. АЛМАЗ Непрерывная трехмерная сетка ковалентных связей, которая характеризуется большой прочностью, определяет многие свойства алмаза, так то
13. ГРАФИТ Графит – устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода, имеет серо-черный цвет и металлический блеск,
14. ГРАФИТ Атомы углерода в графите расположены отдельными слоями, образованными из плоских шестиугольников. Каждый атом углерода на
15. ГРАФИТ Графит характеризуется меньшей плотностью и твердостью, а также графит может расщепляться на тонкие чешуйки. Чешуйки
16. КАРБИН Карбин был получен в начале 60-х годов В.В. Коршаком, А.М. Сладковым, В.И. Касаточкиным, Ю.П. Кудрявцевым.
17. КАРБИН Он имеет вид черного мелкокристаллическ-ого порошка, однако может существовать в виде белого вещества с промежуточной
18. КАРБИН За счет существования различных типов связи и разных способов укладки цепей из углеродных атомов в
19. КАРБИН Карбин уже нашел применение в электронике, космонавтике, авиации и медицине. Перспективно его применение в оптике,
20. ДРУГИЕ ФОРМЫ УГЛЕРОДА Известны и другие формы углерода, такие как уголь, кокс и сажа. Но все
21. ФУЛЛЕРЕНЫ Фуллерены – класс химических соединений, молекулы которых состоят только из углерода, число атомов которого четно,
22. ФУЛЛЕРЕНЫ Происхождение термина "фуллерен" связано с именем американского архитектора Ричарда Букминстера Фуллера, конструировавшего полусферические архитектурные конструкции,
23. ФУЛЛЕРЕНЫ В противоположность первым двум, графиту и алмазу, структура которых представляет собой периодическую решетку атомов, третья
24. ФУЛЛЕРЕНЫ Молекулы фуллеренов, в которых атомы углерода связаны между собой как одинарными, так и двойными связями,
26. Скачать презентацию

Слайд 2

НАХОЖДЕНИЕ В ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВА
Углерод Carbogenium - 6ой элемент в таблице Менделеева.

Он располагается в главной подгруппе четвертой группы, втором периоде. Углерод-типичный неметалл.

Слайд 3

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
В настоящее время известно более миллиона соединений углерода с

другими элементами. Их изучение составляет целую науку – органическую химию. В тоже время за изучение свойств чистого углерода ученые взялись сравнительно недавно - около 20 лет назад.

Слайд 4

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Углерод занимает 17-е место по распространенности в земной коре

– 0,048%. Но несмотря на это, он играет огромную роль в живой и неживой природе.

Слайд 5

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Углерод входит в состав органических веществ в растительных и

живых организмах, в состав ДНК. Содержится в мышечной ткани – 67%, костной ткани – 36% и крови человека (в человеческом организме массой 70 кг в среднем содержится 16 кг связанного углерода).

Слайд 6

СВОБОДНЫЙ УГЛЕРОД
В свободном виде углерод встречается в нескольких аллотропных модификациях –

алмаз, графит, карбин, крайне редко фуллерены. В лабораториях также были синтезированы многие другие модификации: новые фуллерены, нанотрубки, наночастицы и др.

Слайд 7

АЛМАЗ

Слайд 8

ГРАФИТ

Слайд 9

МОДЕЛЬ ФУЛЛЕРЕНА С60

Слайд 10

АЛМАЗ
Алмаз – бесцветное, прозрачное, сильно преломляющее свет вещество. Алмаз тверже всех

найденных в природе веществ, но при этом довольно хрупок. Он настолько тверд, что оставляет царапины на большинстве материалов.

Слайд 11

АЛМАЗ
Плотность алмаза – 3,5 г/см3, tплав=3730С, tкип=4830оС. Алмаз можно получить из

графита при p > 50 тыс. атм. и tо = 1200оC
В алмазе каждый 4-х валентный атом углерода связан с другим атомом углерода ковалентной связью и количество таких связанных в каркас атомов чрезвычайно велико.

Слайд 12

АЛМАЗ
Непрерывная трехмерная сетка ковалентных связей, которая характеризуется большой прочностью, определяет многие

свойства алмаза, так то плохая тепло- и электропроводимость, а также химическая инертность. Алмазы очень редки и ценны, их вес измеряется в каратах (1 карат=200мг). Ограненный алмаз называют бриллиантом.

Знаменитый бриллиант «Кохинор»

Слайд 13

ГРАФИТ
Графит – устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода, имеет серо-черный

цвет и металлический блеск, кажется жирным на ощупь, очень мягок и оставляет черные следы на бумаге.

Структура графита

Слайд 14

ГРАФИТ
Атомы углерода в графите расположены отдельными слоями, образованными из плоских шестиугольников.

Каждый атом углерода на плоскости окружен тремя соседними, расположенными вокруг него в виде правильного треугольника.

Слайд 15

ГРАФИТ
Графит характеризуется меньшей плотностью и твердостью, а также графит может расщепляться

на тонкие чешуйки. Чешуйки легко прилипают к бумаге – вот почему из графита делают грифели карандашей. В пределах шестиугольников возникает склонность к металлизации, что объясняет хорошую тепло- и электропроводность графита, а также его металлический блеск.

Графитовый электрод

Слайд 16

КАРБИН
Карбин был получен в начале 60-х годов В.В. Коршаком, А.М. Сладковым,

В.И. Касаточкиным, Ю.П. Кудрявцевым. Карбин имеет кристаллическую структуру, в которой атомы углерода соединены чередующимися одинарными и тройными связями.

Строение карбина

Слайд 17

КАРБИН
Он имеет вид черного мелкокристаллическ-ого порошка, однако может существовать в виде

белого вещества с промежуточной плотностью. Карбин обладает полупроводниковыи свойствами, под действием света его проводимость резко увеличивается.

Слайд 18

КАРБИН
За счет существования различных типов связи и разных способов укладки цепей

из углеродных атомов в кристаллической решетке, физические свойства карбина могут меняться в широких пределах. Позднее карбин был найден в природе в виде вкраплений в природном графите, содержащемся в минерале чаоит, а также в метеоритном веществе.

Метеорит содержащий вкрапления карбина

Слайд 19

КАРБИН
Карбин уже нашел применение в электронике, космонавтике, авиации и медицине. Перспективно

его применение в оптике, микроволновой и электрической технологиях, в конструкциях источников тока и пр. Во всех этих областях ключевое значение имеет высокая стабильность материала.
С учетом высокой биологической совместимости и нетоксичности карбина особенно важное значение приобретает его применение в медицинских технологиях.
Сладков с группой сотрудников разработал технологию волокна «Витлан» с карбиновым покрытием, из которого были созданы протезы кровеносных сосудов, прочных, эластичных, нетоксичных, с высокими тромборезистивными свойствами.
Работы по применению карбина для медицинских целей успешно продолжались в дальнейшем. Карбиноподобный углерод, а также алмазоподобные углеродные пленки, содержащие структурные элементы карбина, нашли применение при изготовлении неотторгающихся прочных шовных нитей, для покрытия трущихся поверхностей искусственных суставов, а совсем недавно его начали применять и в офтальмологии. Перспективно его применение в урологии и стоматологии.

Слайд 20

ДРУГИЕ ФОРМЫ УГЛЕРОДА
Известны и другие формы углерода, такие как уголь, кокс

и сажа. Но все эти формы являются композитами, то есть смесью малых фрагментов графита и алмаза.

Сажа

Слайд 21

ФУЛЛЕРЕНЫ
Фуллерены – класс химических соединений, молекулы которых состоят только из углерода,

число атомов которого четно, от 32 и более 500, они представляют по структуре выпуклые многогранники, построенные из правильных пяти- и шестиугольников.

Фуллерен С70

Слайд 22

ФУЛЛЕРЕНЫ
Происхождение термина "фуллерен" связано с именем американского архитектора Ричарда Букминстера Фуллера,

конструировавшего полусферические архитектурные конструкции, состоящие из шестиугольников и пятиугольников.

Купол Фуллера

Слайд 23

ФУЛЛЕРЕНЫ
В противоположность первым двум, графиту и алмазу, структура которых представляет собой

периодическую решетку атомов, третья форма чистого углерода является молекулярной. Это означает, что минимальным элементом ее структуры является не атом, а молекула углерода, представляющая собой замкнутую поверхность, которая имеет форму сферы.

Модель фуллерена С60

Слайд 24

ФУЛЛЕРЕНЫ
Молекулы фуллеренов, в которых атомы углерода связаны между собой как одинарными,

так и двойными связями, являются трехмерными аналогами ароматических структур. Обладая высокой электроотрицательностью, они выступают в химических реакциях как сильные окислители. Присоединяя к себе радикалы различной химической природы, фуллерены способны образовывать широкий класс химических соединений, обладающих различными физико-химическими свойствами.

Углерод. Аллотропные модификации

Содержание

НАХОЖДЕНИЕ В ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВАУглерод Carbogenium - 6ой элемент в таблице Менделеева.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕВ настоящее время известно более миллиона соединений углерода с

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕУглерод занимает 17-е место по распространенности в земной коре

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕУглерод входит в состав органических веществ в растительных и

СВОБОДНЫЙ УГЛЕРОДВ свободном виде углерод встречается в нескольких аллотропных модификациях –

АЛМАЗ

ГРАФИТ

МОДЕЛЬ ФУЛЛЕРЕНА С60

АЛМАЗАлмаз – бесцветное, прозрачное, сильно преломляющее свет вещество. Алмаз тверже всех

АЛМАЗПлотность алмаза – 3,5 г/см3, tплав=3730С, tкип=4830оС. Алмаз можно получить из

АЛМАЗНепрерывная трехмерная сетка ковалентных связей, которая характеризуется большой прочностью, определяет многие

ГРАФИТГрафит – устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода, имеет серо-черный

ГРАФИТАтомы углерода в графите расположены отдельными слоями, образованными из плоских шестиугольников.

ГРАФИТГрафит характеризуется меньшей плотностью и твердостью, а также графит может расщепляться

КАРБИНКарбин был получен в начале 60-х годов В.В. Коршаком, А.М. Сладковым,

КАРБИНОн имеет вид черного мелкокристаллическ-ого порошка, однако может существовать в виде

КАРБИНЗа счет существования различных типов связи и разных способов укладки цепей

КАРБИНКарбин уже нашел применение в электронике, космонавтике, авиации и медицине. Перспективно

ДРУГИЕ ФОРМЫ УГЛЕРОДАИзвестны и другие формы углерода, такие как уголь, кокс

ФУЛЛЕРЕНЫФуллерены – класс химических соединений, молекулы которых состоят только из углерода,

ФУЛЛЕРЕНЫПроисхождение термина "фуллерен" связано с именем американского архитектора Ричарда Букминстера Фуллера,

ФУЛЛЕРЕНЫВ противоположность первым двум, графиту и алмазу, структура которых представляет собой

ФУЛЛЕРЕНЫМолекулы фуллеренов, в которых атомы углерода связаны между собой как одинарными,

Похожие презентации