Question

Назовите физические свойства природных соединений углерода

Answer 1

Известны четыре кристаллические модификации углерода: графит, алмаз, карбин и лонсдейлит. Графит - серо-чёрная, непрозрачная, жирная на ощупь, чешуйчатая, очень мягкая масса с металлическим блеском, обладает электропроводимостью. Атомы расположены параллельными слоями, образуя гексагональную решетку. Внутри слоя атомы связаны сильнее, чем один слой с другим, поэтому графит может расслаиваться. Сгорает при 700оС в присутствии кислорода. Встречается в природе; получается искусственно. При высокой температуре, давлении и присутствии катализатора (марганец Mn, хром Cr, платиновые металлы) графит превращается в алмаз. Алмаз - минерал, имеющий желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой и черный цвет. Не проводит электрический ток, плохо проводит тепло. В кристалле атомы углерода образуют непрерывный трехмерный каркас, состоящий из сочлененных тетраэдров, что обеспечивает высокую прочность связей. Алмаз - это самое твердое вещество из всех известных. Температура плавления выше 3500оС. Химически стоек. Сгорает при 870оС в присутствии кислорода. При 1800оС в отсутствие кислорода превращается в графит. Прозрачные кристаллы; после обработки - бриллианты. Добывают из россыпей и коренных месторождений. Синтетический алмаз получают из графита при высоком давлении и температуре. Он чаще полупрозрачный или непрозрачный; имеет кристаллическую структуру и свойства природного алмаза. Жидкий углерод может быть получен при очень высоких давлениях и температурах выше 3700оС. Кокс, сажа, древесный уголь (твердый углерод) имеют то же строение, что и графит. Для твёрдого углерода характерно также состояние с неупорядоченной структурой - так называемый "аморфный" углерод, который не представляет собой самостоятельной модификации; в основе его строения лежит структура мелкокристаллического графита. Нагревание некоторых разновидностей "аморфного" углерода выше 1500оС без доступа воздуха вызывает их превращение в графит. Физические свойства "аморфного" углерода очень сильно зависят от дисперсности частиц и наличия примесей. Плотность, теплоёмкость, теплопроводность и электропроводность "аморфного" углерода всегда выше, чем графита. Карбин получен искусственно. Он представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета. Построен из длинных цепочек атомов С, уложенных параллельно друг другу. Лонсдейлит найден в метеорит

Answer 2

Физические свойства природных соединений углерода могут включать в себя:

1. Твердость: Некоторые соединения углерода, такие как алмаз, обладают очень высокой твердостью и могут использоваться в качестве абразивов.

2. Проводимость: Графит, другое природное соединение углерода, обладает высокой электрической проводимостью и используется в производстве электродов.

3. Теплопроводность: Графит также обладает хорошей теплопроводностью, что делает его полезным материалом для производства теплоотводов.

4. Плотность: Некоторые соединения углерода имеют высокую плотность, например, алмаз, что делает их полезными для применения в промышленности.

5. Термическая устойчивость: Многие природные соединения углерода обладают высокой термической устойчивостью, что делает их полезными для различных высокотемпературных применений, таких как производство керамики или металлургические процессы.

Это лишь некоторые из физических свойств природных соединений углерода, их многообразие и уникальные характеристики делают их важными для многих отраслей промышленности и науки.