Органическая химия. Углерод

Органическая химия - чрезвычайно интересная область естествознания и большого технологического значения. Подавляющее большинство химиков, оказывается, занято производством органических соединений; несколько миллионов, известные до сих пор.

Ввиду их очевидного успеха в изготовлении синтетических составов химики значительно интересуются этой областью науки.

Органическая химия имени, которая первоначально использовалась, чтобы относиться к химии веществ, которые происходят в живых организмах, теперь используется для химии составов углерода. Химия углерода была значительно продвинута приблизительно век назад посредством развития общей теории структуры, этой теории, являющейся химической теорией, вызванной от химических фактов.

В последние годы это получило добавленную проверку посредством определения точных структур молекул и кристаллов физическими методами, особенно сделайте рентген дифракции, электронной дифракции и анализа спектров веществ.

В течение первой половины 19-го века много органических соединений, как находили, были получены из растений и животных и также были сделаны в лаборатории. Они были проанализированы для их учредительных элементов, и их свойства были тщательно изучены. Усилия были приложены, чтобы найти некоторую корреляцию между химическим составом и свойствами веществ.

Элементарный углерод

Углерод встречается в природе в его элементарном государстве в двух аллотропных формах а именно, алмаз, этот являющийся самым твердым веществом, известным, и графит, мягкое, черное прозрачное вещество, используемое в качестве смазки. Исследовав все вещества полностью, ученые нашли, что древесный уголь, кокс и сажа были микропрозрачными или аморфными (непрозрачными) формами углерода.

Углерод горит, чтобы сформировать газы: угарный газ CO и углекислый газ CO2, прежний производимый, когда есть дефицит кислорода или температуры пламени, очень высок.

Это расследование, сопровождаемое другими, привело к новым открытиям в области углерода. Это было узнано, что угарный газ - бесцветный, газ без запаха с маленькой растворимостью в воде. Это ядовито из-за его способности объединиться с гемоглобином в крови таким же образом, что кислород делает, и таким образом препятствовать тому, чтобы гемоглобин объединился с кислородом в легких и нес его к тканям. Нужно отметить, что выхлопной газ от автомобильных двигателей содержит немного углерода. Тем не менее, угарный газ - ценный промышленный газ для использования в качестве топлива и в качестве уменьшающего агента.

Составы углерода

Углекислый газ - бесцветный, газ без запаха со слабо кислотным вкусом, из-за формирования небольшого количества углеродистой кислоты, когда это расторгнуто в воде. Это, кажется, приблизительно на 50% более тяжело, чем воздух. Это легко разрешимо в воде, один литр воды в 0 °, расторгающих 1,713 мл газового давления на менее чем 1 атм.

Когда прозрачный углекислый газ нагрет от очень низкой температуры, его давление пара достигает 1 атм в 79 °, в которой температуре это испаряется без таяния. Если бы давление было увеличено до 2,5 атм, то прозрачное вещество таяло бы к жидкости в 56.6 °. Под обычным давлением, тогда, твердое вещество могло быть изменено непосредственно на газ.

Углекислый газ, как известно, объединяется с водой, чтобы сформировать углеродистый кислотный H2CO3, это являющийся слабой кислотой.

Если бы Вы изучили все свойства более тщательно, то Вы видели бы, что углекислый газ используется для изготовления карбоната натрия, водорода натрия, и газировал воду и для многого другого использования.

Из этого краткого обзора ясно, что химия углерода и его составов - очень важная область химии и должна быть изучена тщательно.

Угарный газ и углекислый газ - оба очень важные атмосферные загрязнители. Деятельность человека ответственна за введение увеличивающихся количеств этих газов к атмосфере. Угарный газ особенно важен из-за своей мощной токсичности млекопитающих, в то время как углекислый газ является самым значительным из-за своей способности отрегулировать глобальную температуру. Никакой газ, как не думают, наносит прямой ущерб растительности при окружающих концентрациях, в настоящее время проверенных.

Угарный газ, как показывали, не оказывал острые влияния на плата при концентрациях ниже 100 атм. для воздействий с одной до трех недель. Порог токсичности углекислого газа к заводам находится в таком избытке внешних условий, чтобы быть абсолютно неважным. У гипотезы, что увеличивающаяся концентрация углекислого газа в атмосфере могла бы привести к поднятым глобальным температурам, однако, есть огромные значения для здоровья лесных экосистем.

ЦИНК

Производство цинка произошло намного позже, чем тот из других общих металлов. Пока медь была smelted от своих руд, вероятно, приблизительно 5000 до н.э., лидерство было произведено приблизительно 4000 до н.э. и железо приблизительно в 2000 до н.э., цинк, кажется, не был доступен в коммерческом масштабе до четырнадцатого века.

Поскольку металлический цинк был, конечно, известен перед этим временем. Медь, сплав цинка и меди, уже была произведена римлянами 200 до н.э., но метод, который они использовали, вовлек нагревание вместе в суровые испытания меди, цинковой окиси и углерода. Цинк, сформированный сокращением окиси, был немедленно поглощен в меди и не был произведен как отдельная фаза.

Большинство свинцовых руд содержит цинк, и во время плавления, пропорция цинковой существующей окиси уменьшена и формирует цинковый пар, и пока большая часть из этого немедленно окислена на верхних уровнях печи, иногда некоторое спасение и уплотняет как металл при вытяжных трубах и может быть восстановлена от дыма, очищенного от стен. Только очень небольшие количества, возможно, были собраны таким образом, недостаточные, чтобы оказать любое коммерческое влияние, но достаточно показать существование металла, позволить его особенностям быть определенными, и возможно составлять несколько цинковых объектов, от которых археологи нашли датирование до н.э.

Цинк - серебристый белый металл с относительно низкой точкой плавления (419.5°C) и точка кипения (90.7°c). Когда чистый его сила и твердость больше, чем то из олова или свинца, но заметно меньше, чем тот из алюминия или медь и это не могут использоваться в подчеркнутых заявлениях. Кроме тех случаев, когда очень чистый, цинк хрупкий при обычных температурах, но покорный выше 100°C и может тогда с готовностью катиться. Когда сплавлено с 4-процентным алюминием его сила и твердость увеличены значительно. Маленькие добавления меди и титана заметно улучшают сопротивление сползания катившего листа, и использование этого материала растет. С добавлениями алюминия на 20-22 процента может быть развита суперпластичность, сплавы произвели течение с готовностью при температурах 220°C под вакуумом.

Одна из самых полезных особенностей цинка - свое сопротивление атмосферной коррозии, одному из его главных заявлений, таким образом являющихся для защиты стальных изделий. Электро-отрицательный характер цинка также приводит к своему использованию в значительных количествах в сухих батареях.

Цинк, кадмий и ртуть составляют Группу IIB периодической таблицы.

Цинк двухвалентный только и может бросить два внешних электрона, чтобы сформировать состав electrovalent, например, цинковый карбонат ZnCO3. Это может также разделить те электроны как в цинковом хлориде ZnCl2, в котором связи частично ионные и частично ковалентные.