Carbide: Formula, Iarrtas agus Properties

Tha an t-saoghail fios aig tòrr de dhiofar ceimigeach fhillte: an òrdugh na ceudan de mhilleanan. Agus tha iad uile, mar sluagh, tha an neach fa leth. Tha e do-dhèanta dà stuthan a tha a 'maidseadh na stuthan ceimigeach agus fiosaigeach feartan diofar sheòrsaichean riochdachadh.

Aon de na inorganic stuthan inntinneach a th 'ann ann an solas geal a tha carbides. Anns an aiste seo, bidh sinn a 'bruidhinn air an structar aca, corporra agus ceimigeach a feartan, a' cleachdadh beagan agus faic na subtleties aca cuidhteas. Ach an toiseach, beagan mu dheidhinn eachdraidh an lorg.

sgeulachd

meatailt carbides na foirmle a tha sinn a 'toirt seachad gu h-ìosal, nach eil nàdarra choimeasgaidhean. Tha seo mar thoradh air gu bheil an cuid molecules buailteach a briseadh sìos ann an conaltradh le uisge. Uime sin, b 'fhiach e feuchainn ri bruidhinn mu dheidhinn a' chiad tuigseach de carbides.

Tòiseachadh bho 1849, tha iomradh air na tuigseach à sileacon carbide, ge-tà, air cuid de na h-oidhirpean fhathast gun aithneachadh. Mòr-sgèile riochdachaidh a thòisich ann an 1893, ann an Ameireaga-chungaidhean Eideard Acheson dòigh a chaidh ainmeachadh an dèidh dha.

Eachdraidh calcium carbide tuigseach e cuideachd nach eil mòran de dhiofar fiosrachaidh. Ann an 1862 fhuair e an Gearmailteach a-chungaidhean Fridrih Voler, teasachadh an suaineadh sinc agus calcium le gual.

Leig a-nis a 'gluasad air adhart gu tuilleadh cuspairean inntinneach: ceimigeach agus feartan fiosaigeach. Tha e na laighe ann dhaibh brìgh a 'cleachdadh den chlas seo de stuthan.

feartan corporra a '

Dearbh tha h-uile carbides aithnichear iad air an cruas. Mar eisimpleir, aon de na Teann-stuthan air an sgèile Mohs tha tungsten carbide (9 a-mach à 10 puingean ghabhas). A bharrachd air sin tha stuthan fìor refractory: leaghadh Teòthachd cuid dhiubh a 'ruighinn dà mhìle ceuman.

As carbides ceimigean inert agus eadar-obrachadh le àireamh bheag de stuthan. Chan eil iad soluble sam bith ann an lionn-sgaoilidh. Ach, tha an eadar-obrachadh Faodar a bheachdachadh leis a sgaoileadh le uisge, sgrios dàimhean agus a 'cruthachadh meatailt hydroxide agus haidrocarbon.

Mun mu dheireadh a bhualadh, agus mòran eile inntinneach ceimigeach carbides gabhail a-steach a thèid a dheasbad anns an ath earrann.

ceimigeach seilbhean

Bha cha mhòr a h-uile carbides eadar-obrachadh le uisge. Nithean - gu furasta agus gun teasachadh (mar eisimpleir, calcium carbide), agus cuid (me, Karbid Kremniya) - smùid uisge a theasachadh gu 1800 nuair a ceuman. Reactivity mar sin a 'crochadh air nàdar ann an conaltradh air a' mheasgachadh, a bhios sinn a 'bruidhinn an dèidh sin. Anns an t-bhualadh le h-uisge a 'cruthachadh eadar-dhealaichte hydrocarbons. Tha seo a 'tachairt oir tha an haidridsean a tha ann an uisge, tha ceangailte ri gualain ann an carbide. Airson tuigsinn dè a thachras haidrocarbon (mar a dh'fhaodas tachairt mar an bacaidh, agus neo- shàthaichte compound), tha e comasach, stèidhichte air an Valence de charbon anns a 'tòiseachadh stuth. Mar eisimpleir, ma tha calcium carbide, aig a bheil am foirmle a tha CaC _2, chì sinn gu bheil e anns an C ₂ ^{mhaireas 2} ion. Uime sin, tha e comasach a 'ceangal dà haidridean ion le asgaidh +. Mar sin, faigh sinn an compound C ₂ H ₂ - acetylene. Anns an aon dòigh bho compound leithid almain carbide, aig a bheil am foirmle Al ₄ C _{3, 4} tha sinn a _'Ch. Carson nach C ₃ H _12, iarr thu? An dèidh an ion tha os cionn 12. Tha an fhìrinn gu bheil an àireamh as motha de haidridean dadaman a rèir foirmle 2n + 2, far a bheil n - àireamh de charbon dadaman. Uime sin, ach compound na foirmle C ₃ H ₈ (propane) dòcha ann mar an ion le os cionn 12 easan a-steach trì ion le asgaidh 4, a tha a 'dèanamh, nuair còmhla ri protons meatan moileciuil sa chruinne.

Inntinneach a tha carbides oxidation reaction. Faodaidh iad a nochdadh mar an measgachaidhean nuair a tha fosgailte don làidir oxidizing luchd-ionaid, agus ann an àbhaisteach losgadh ann an oxygen àile. Ma tha h-uile nì e soilleir le ogsaidean: fhaighinn dà okisda, an sin le oxidants inntinneach eile. Uile an crochadh air nàdar na meatailt ciallachadh an carbide, a thuilleadh air nàdar na oxidant. Mar eisimpleir, Karbid Kremniya, aig a bheil am foirmle SIC, le bhith a 'gabhail le measgachadh de nitric agus hydrofluoric acids, a' cruthachadh hexafluorosilicic searbhagach le carbon dà-ogsaid. Agus aig an aon reaction ach le aon de nitric acid, tha sinn a 'faighinn a sileacon ogsaid agus carbon dà-ogsaid. Le oxidizing luchd-ionaid cuideachd a 'gabhail a-steach halogens agus chalcogens. Ghabh iad sam bith carbide, reaction foirmle a 'crochadh air structar.

meatailt carbides foirmle a tha sinn a sgrùdadh - chan ann a-mhàin riochdairean den chlas seo de choimeasgaidhean. A-nis tha sinn sùil nas mionaidiche aig gach gnìomhachas cudromach fhillte den chlas seo agus an uair sin a 'bruidhinn mun iarrtas aca ann ar beatha.

Dè na carbides?

Tha e a 'tionndadh a-mach, carbide, aig a bheil am foirmle a tha, mar eisimpleir, CaC _2, diofraichte ann an structar mòr bho SIC. Agus air an diofar a tha sònraichte ann an nàdar na dàimh eadar na dadaman. Anns a 'chiad chùis a tha sinn a' dèiligeadh le salann mar carbide. Tha an clas seo de fhillte air ainmeachadh mar sin oir tha e dha-rìribh ga ghiùlan fhèin mar salainn dheth, a tha comasach air dissociating a-steach ions. Tha seo a 'ceangal ionic e glè lag, agus a tha' ga furasta a dhèanamh an hydrolysis reaction agus iompachadh mòran eile, a 'gabhail a-steach ceangal eadar na ions.

Eile, 's dòcha nas cudromaiche air gnìomhachas a' coimhead air covalent carbides tha carbides: a leithid, mar eisimpleir, no SIC WC. Tha iad air an comharrachadh le daigeann agus neart. Agus cuideachd inert agus refractory a 'lagachadh cheimigean.

Tha cuideachd mar meatailt-carbides. An àite sin, faodaidh iad a bhith air am meas alloys de mheatailtean le carbon. Am measg iad sin a chomharrachadh, me, cementite (iarann carbide, aig a bheil am foirmle a dh'fhaodas a bhith eadar-dhealaichte, ach tha e mu chuibheasach: ₃ Fe C), no iarann. Tha iad a 'ceimigeach gnìomhachd eadar-mheadhanach ann an ceum eadar ionic agus covalent carbides.

Gach aon de na fo-ghnè a tha sinn a 'bruidhinn mu clas ceimigeach choimeasgaidhean Tha a practaigeach iarrtas. Airson fiosrachadh air ciamar agus far a bheil a cleachdadh air gach aon dhiubh, bidh sinn a 'bruidhinn anns an ath earrann.

Cur an Gnìomh Dèanadach carbides

Mar a tha sinn air a dheasbad, covalent carbides bi as motha raon de practaigeach iarrtasan. Tha seo a 'abrasive no gearradh stuthan, agus stuthan co-dhèanta a chleachdadh ann an diofar raointean (me, mar aon de na stuthan anns a bheil an corp armachd), agus càr pàirtean, agus eileagtronaigeach ionnstramaidean, agus teas-eileamaidean, agus cumhachd niuclasach. Agus chan e seo liosta choileanta de na tagraidhean sin superhard carbide.

Tha an cumhainge iarrtas saillte a tha dèanamh carbides. Am barail le uisge air a chleachdadh mar obair-lann dòigh airson a 'faotainn hydrocarbons. Sin, mar a tha e a 'tachairt, tha sinn air a cheana gu h-àrd.

Còmhla ri covalent meatailt-carbides farsaing iarrtas ann an gnìomhachas. Mar a tha sinn air a ràdh, an seòrsa seo de mheatailt-conaltraidh a 'chuspair fhillte a tha stàilinn, iarann agus eile meatailt fhillte le carbon inclusions. Mar as trice, an meatailt ann an leithid stuthan a 'buntainn ris a' chlas de d-meatailt. 'S e sin carson a tha e buailteach a bhith a' cruthachadh dàimhean covalent nach eil, mar a bha e, a-steach do structar na meatailt.

Ann 'n ar sealladh, practaigeach iarrtasan gu h-àrd ann an choimeasgaidhean tha barrachd is gu leòr. A-nis a 'leigeil a' coimhead air a 'phròiseas airson an ullachadh.

Siubhal carbides

Tha a 'chiad dà sheòrsa carbides a mheas sinn,' se sin covalent agus saltlike ullachadh chuid as motha aon dòigh shìmplidh: le bhith a 'gabhail ogsaid na eileamaid còc agus aig àrd teòthachd. Anns a 'phàirt seo den ghual, air a dhèanamh de charbon dadam tha ceangailte ri eileamaid a dhèanamh de ogsaid, carbide agus foirmean. Another phàirt de "èirigh suas" an ogsaidean agus tha carbon monoxide. Leithid a 'phròiseas a tha fìor a thaobh caitheamh cumhachd, bhon tha e ag iarraidh a' cumail suas àrd Teòthachd (an òrdugh 1600-2500 ceuman) ann an sòn reaction.

Airson cuid de iom-fhillte a 'cleachdadh eile. Mar eisimpleir, ann an lobhadh compound a 'cheann thall a' toirt carbide. Tha am foirmle na reaction an crochadh air compound sònraichte, agus mar sin tha e a 'bruidhinn bidh sinn nach eil.

Mus tèid co-dhùnadh againn artaigil, bidh sinn a 'deasbad air cuid inntinneach carbides agus bruidhinn mun deidhinn ann an mionaideach.

inntinneach choimeasgaidhean

sodium carbide. Tha am foirmle an compound C ₂ Na _2. Faodaidh seo a bhith air an riochdachadh mar tuilleadh acetylide (i.e. a 'bhathar ionadachadh de na dadaman haidridean ann an acetylene thairis sodium dadaman) seach carbide. Tha foirmle ceimigeach Chan eil fhaileas subtleties sin, mar sin feumaidh iad coimhead air an structar. 'S e seo fìor ghnìomhach agus airson stuthan sam bith a' conaltradh ris an uisge a tha gnìomhach eadar-obrachadh leis a chruthachadh acetylene agus alkalis.

magnesium carbide. Formula: _{2 MgC.} An inntinneach dòigh faighinn gu leòr gnìomhach compound. Aon dhiubh a 'gabhail a-steach sintering magnesium calcium fluoride le carbide aig àrd Teòthachd. Tha seo ann an dà bathar: calcium fluoride, agus tha thu ag iarraidh oirnn a carbide. Tha am foirmle seo a bhualadh gu math sìmplidh, agus is urrainn dhut ma tha thu airson a leughadh ann an sònraichte litreachas.

Mura bheil thu cinnteach an feumail an stuth a tha anns an alt, an uair sin an ath earrann tha e dhuibh.

Ciamar as urrainn seo a bhith feumail ann am beatha?

Uill, an toiseach, eòlas ceimigeach choimeasgaidhean Chan urrainn a bhith superfluous. An-còmhnaidh nas fheàrr a bhith armaichte eòlas na fuireach às aonais. Dàrna, an barrachd fios agad mu an robh cuid de fhillte, nas fheàrr na bhith a 'tuigsinn na h-uidheaman aca cruthachadh agus laghan a' toirt cothrom dhaibh a bhith ann.

Mus tèid sibh a 'dol gu deireadh, bu mhath leam a thoirt seachad beagan comhairle air an sgrùdadh an stuth seo.

Mar a h-ionnsachadh?

Fìor sìmplidh. Tha e dìreach mar phàirt de ceimigeachd. Agus tha e ag ionnsachadh a 'leantainn leabhraichean de ceimigeachd. Tòisichibh le sgoile fiosrachadh agus airson gluasad air adhart nas adhartaiche, bho oilthigh leabhraichean agus leabhraichean-iùil.

co-dhùnadh

Tha seo a 'chuspair nach eil cho sìmplidh agus dòrainneach mar a tha e coltach aig a' chiad shealladh. Chemicals urrainn an-còmhnaidh inntinneach a bhith ann, ma gheibh sibh i an adhbhar.