Царбиде: Формула, Апплицатион анд Пропертиес

Свет зна много различитих хемијских једињења: редослед стотине милиона. И сви су, као и људи, су индивидуални. Немогуће је наћи две супстанце које имају да одговара хемијске и физичке особине различитих врста представљања.

Један од најзанимљивијих неорганских супстанци постоје у белој светлости су карбида. У овом чланку ћемо разговарати о њиховој структури, физичке и хемијске особине, употреба мало и видети све нијансе њиховог пријема. Али прво, мало о историји открића.

прича

метални карбиди формуле које смо наставку дају, нису природна једињења. То је због чињенице да су њихови молекули имају тенденцију да се распада у додиру са водом. Због тога, вреди покушава да прича о првом синтезу карбида.

Полазећи од 1849 постоје референце синтези силицијум карбида, међутим, неке од ових покушаја остаје непризнат. велика производња је почела 1893. године, амерички хемичар Едвард ахесонске метод који је касније назван по њему.

Историја синтеза калцијум карбид такође није много различитих информација. Године 1862. добио је немачки хемичар Фридрих Волер, грејање на припојен цинк и калцијум са угља.

Сада идемо на више интересантним темама: хемијских и физичких особина. То је у њима лежи суштину коришћења ове класе супстанци.

физичке особине

Апсолутно сви карбида одликују се тврдоће. На пример, један од чврстих на на Моховом скали је волфрам карбид (9 од 10 могућих бодова). Поред ових супстанци су веома ватростални: температура топљења неких од њих достигне две хиљаде степени.

Већина карбиди хемијски инертна и интеракцију са малим бројем супстанци. Нису растворан у раствараче. Међутим, интеракција може сматрати растварањем водом, уништавање обвезница и формирања металног хидроксида и угљоводоника.

О другом реакције, и многих других занимљивих хемијским реакцијама које укључују карбида ће се разматрати у наредном одељку.

хемијска својства

Скоро сви карбиди интеракцију са водом. Неки - лако и без грејања (на пример, калцијум карбид), а неке (нпр, Карбид кремниа) - водене паре када загрева 1800 степени. Реактивност на тај начин зависи од природе комуникације у миксу, који ћемо касније говорити. У реакцији са водом да произведе различите угљоводонике. Ово се дешава због тога што је водоник садржане у води, повезана за угљеник у карбида. Да би се разумело шта се дешава угљоводоник (као што је случај као ограничавајуће, и незасићеним једињењем), могуће је, на основу валенцији од угљеника садржаног у полазном материјалу. На пример, уколико имамо калцијум карбид, чија формула ЦаЦ _{2, видимо} да садржи Ц ₂ ^2- јон. Стога је могуће причврстити два водоника јон с Цхарге +. Стога, добијамо једињење Ц ₂ Х ₂ - ацетилен. На исти начин од једињења као што алуминијум карбид, чији формула Ал ₄ Ц _{3 ми ЦХ4.} Зашто не Ц ₃ В _{12, питате} се? Након јона има набој од 12. Чињеница да је максималан број атома водоника одређује формулом 2н + 2 где је н - број атома угљеника. Стога, само једињење формуле Ц ₃ Х ₈ (пропан) могу постојати као јона са пуњењем 12 спада у три јона са задужен 4, који стварају када се комбинује са протони метана молекулом.

Занимљиви су карбиди оксидације реакције. Они се могу јавити као смеше када су изложени јаким оксидационим средствима, ау обичном спаљивање у атмосфери кисеоника. Ако је све јасно са кисеоником: добити две окисда, а затим са осталим оксидансима интересантним. Све зависи од природе метала који чини карбида, као и на природу оксидант. На пример, Карбид кремниа, чија формула СиЦ, реакцијом са смешом азотне и флуороводонична киселине, формира хекафлуоросилициц киселину са угљен диоксидом. А током истог реакцијом, али са само једним азотне киселине, добијамо силиконски оксид и угљен диоксид. Би оксидационих средстава такође обухватају халогене и цхалцогенс. Реаговали су сваку карбида, реакција формула зависи од његове структуре.

метални карбиди формула коју испитани - не само представници ове класе једињења. Сада смо мало боље погледамо сваки од индустријски значајних једињења ове класе, а онда говорити о њиховој примени у нашим животима.

Које су карбида?

Испоставило се, карбида, чија формула је, на пример, ЦАЦ _{2 значајно} разликује по структури од СиЦ. А разлика је првенствено у природи веза између атома. У првом случају се ради о карбида соли, као. Ова класа једињења је назван тако зато што заправо понаша као соли, који има способност да дисоцирајући у јона. Ово јонски веза је веома слаба и да олакшава да се ова реакција хидролизе и конверзију многих других, укључујући интеракције између јона.

Други, можда значајније индустријски виевс ковалентне карбиди су карбиди: попут, на пример, СиЦ и ВЦ. Они се одликују високе густине и чврстоће. Као и инертан и отпорни на хемикалије разређивање.

Ту су и металне налик карбида. Уместо тога, они се могу сматрати легура метала са угљеника. Међу њима могу бити идентификовани, нпр цементит (гвожђе-карбид, чији формула може бити различит, али то је отприлике просечна: Фе ₃ Ц) или гвожђа. Имају хемијску активност интермедијер у степену између јонске и ковалентних карбиди.

Сваки од ових подврста разматрамо класу хемијских једињења има практичну примену. За информације о томе како и где се користи сваки од њих, ми ћемо разговарати у следећем одељку.

Практична примена карбида

Као што смо говорили, цовалент карбида имају највећи спектар практичне примене. Овај абразивне или резање грађе и композитни материјали који се користе у различитим областима (нпр, као један од материјала које чине оклоп), и ауто делова и електронских инструмената и грејних елемената, и нуклеарну енергију. И ово није комплетна листа примене ових Суперхард карбида.

Најужи Апликација има карбида формирају соли. Њихова реакција са водом се користи као лабораторијски метод за добијање угљоводонике. Да, како то већ бива, већ смо је горе наведено.

Уз ковалентно метални-карбиди имају широку примену у индустрији. Као што смо рекли, ова врста метала-контакта предметних једињења су од челика, гвожђа и других метала једињења са угљеником инклузија. Типично, метал у таквим супстанцама односи на класу Д-метала. То је разлог зашто је тежи да се формира ковалентне везе не, као што су, уведена у металне конструкције.

По нашем мишљењу, практична примена у наведеним једињењима је више него довољно. Сада омогућава погледај процес за њихову припрему.

Геттинг карбида

Прве две врсте карбида који смо сматрали, наиме ковалентно а салтлике припремио највише један једноставан начин: реакцијом оксид елемента и кокс на високим температурама. У овом делу кокса, у саставу атома угљеника је повезан елементу састављеном од оксида, карбида и облика. Други део је "подиже" кисеоник и формира угљен моноксид. Такав процес је веома потрошња енергије, пошто захтева одржавање високу температуру (од редоследа 1600-2500 степени) у реакционој зони.

За неке врсте једињења користе алтернативне реакције. На пример, разлагање једињења која на крају даје карбид. Формула реакције зависи од одређеног једињења, па разговарајте о томе нежемо.

Пре закључивања наш чланак, ми ћемо дискутовати неке занимљиве карбида и разговарати о њима детаљно.

интерестинг једињења

натријум карбид. Формула једињења Ц ₂ На _2. Ово може представити више као ацетилиде (тј производа супституције атома водоника у ацетилену преко натријум атома) него карбида. Хемијска формула не одражавају у потпуности те финесе, тако да треба да погледамо структуру. Ово је веома активна супстанца и сваки додир са водом активно комуницира са њим да се формира ацетилена и алкалије.

магнезијум карбид. Формула: МГЦ _2. Занимљив начин добијања довољно активно једињење. Један од њих укључује синтеровања магнезијум флуорида са калцијум карбид при високој температури. То доводи до два производа: калцијум флуорид, а ви желите да карбида. Формула ове реакције је прилично једноставна, а можете ако желите да га прочитате у литератури.

Ако нисте сигурни у корисности материјала који се налази у чланку, а затим следећи део је за тебе.

Како то може бити корисно у животу?

Па, прво, познавање хемијских једињења може никада бити сувишан. Увек је боље бити наоружани знањем него остати без ње. Друго, што више знаш о постојању одређених једињења, боље да разуме механизме њиховог настајања и законе које им омогућавају да постоји.

Пре него што одете до краја, желео бих да дам један савет на проучавању овог материјала.

Како да уче?

Врло једноставно. То је само део хемије. И науче да прати уџбенике хемије. Почните са информацијама школе и прећи на више напредни, од универзитетских уџбеника и приручника.

закључак

Ова тема није тако једноставно и досадно како изгледа на први поглед. Хемикалије увек може бити занимљива, ако је сврха наћи.