Реферат: Характеристика химического элемента № 6 Углерод

С + 2H₂ = СH₄

Однако для угля более характерны реакции, в которых он проявляет восстановительные свойства. Это имеет место при полном сгорании углерода любой аллотропной модификации:

С + О₂ = СО₂

Уголь восстанавливает железо, медь, цинк., свинец и другие металлы из их оксидов, что широко используется в металлургии при получении этих металлов. Например:

2ZnО + С = 2Zn + СО₂

Очень важное химическое свойство углерода — способность его атомов образовывать прочные связи между собой — углеродные цепи. [4].

5. Получение углерода.

Уголь.

При термическом разложении углеродистых соединений образуется черная масса — уголь и выделяются летучие продукты. Уголь представляет собой тонкоизмельченный графит. Наиболее важными сортами угля являются кокс, древесный уголь и сажа.

Кокс.

Кокс получается при нагревании каменного угля без доступа воздуха.

Древесный угль получается при обугливаний древесины (нагревание без доступа или при незначительном доступе воздуха).

Сажа.

Сажа получается из углеводородов (природного газа, ацетилена, скипидара и др.) сжиганием их при ограниченном доступе воздуха (или термическим разложением в отсутствие воздуха). [4].

Двуокись углерода.

В лабораториях двуокись углерода обычно получают, действуя на мрамор СаСОз соляной кислотой:

СаСО₃ + 2НС1 = СаС1₂ + Н₂ О + СО₂

В промышленности большие количества двуокиси углерода получают как побочный продукт при выжигании извести:

СаСО₃ = СаО + СО₂ [5].

6. Применение углерода и его соединений.

Технические алмазы применяют для шлифования особо твердых материалов и резки горных пород. Крупные алмазы подвергают огранке (получают бриллианты) и используют в ювелирных украшениях.

Из графита делают электроды (в промышленном электролизе), замедлители нейтронов в ядерных реакторах и грифели карандашей. Графит используют в качестве смазочного материала.

Кокс применяют в металлургии в качестве восстановителя.

Сажу используют в качестве наполнителя при производстве резины и при изготовлении черных красок.

Высокую адсорбционную способность активированного угля (мелко измельченный тонкопористый древесный уголь) используют для очистки веществ от примесей; в медицине — для удаления из пищеварительного тракта растворенных вредных веществ и газов; в противогазах — для удаления вредных примесей из вдыхаемого воздуха.

Углекислый газ применяют в производстве соды, сахара, газированных напитков. Твердый спрессованный углекислый газ (сухой лед) используют при проведении взрывных работ на угольных разработках (для увеличения полезной площади взрыва за счет мгновенного испарения «сухого льда»), для устранения облачности (в качестве центров кристаллизации для переохлажденной воды, из капелек которой состоят облака), а также для хранения скоропортящихся продуктов.

Карбонат калия (поташ.) применяют в производстве жидкого мыла, оптического тугоплавкого стекла.

Карбонат кальция (известняк, мрамор, мел) широко используют в строительстве. [2].

Аморфный углерод и виде древесного угля и кокса, каменный уголь, а также многие соединения углерода играют важнейшую роль в современной жизни как источники получения различных видов энергии. При сгорании угля и углеродсодержащих соединений выделяется тепло, которое используется для отопления. Большая же часть получаемого тепла превращается, другие виды энергии и затрачивается, на совершение механической работы. [5].