- •2. Алотропні модифікації Карбону: алмаз, графіт, карбін, фулерени.
- •3. Адсорбція.
- •Силіцій, його властивості, поширення в природі, застосування.
- •Хімічні властивості Карбону та Силіцію.
- •Фізичні властивості та методи одержання карбон оксидів та силіцій оксиду. Застосування.
- •Хімічні властивості карбон оксидів та силіцій оксиду.
- •Додатковий матеріал додаток до питання 6
Хімічні властивості карбон оксидів та силіцій оксиду.
Хімічні властивості СО
1. Оксид карбону (II) відновлює багато металів із їх оксидів:
2Fе + ЗСО2 = 2Fe + 3CO2
2. Горить у кисні:
2СО + О2 = 2СО2
3. Взаємодіє з їдкими лугами:
NаОН + СО = НСООNа
4. На сонячному світлі або в присутності каталізатора з'єднується з хлором С12, утворюючи дуже отруйний газ фосген:
СО + С12 = СОС12
5. Реагує з парами води:
СО + Н2О = СО + Н2
CO + H2O = HCOOH (мурашина кислота)
6. Взаємодіє з аміаком:
СО + NH3 = HCN + Н2О (ціаніста кислота)
7. Реагує з перехідними металами:
Mo + 6CO = Mo(CO)6 (карбоніл молібдену)
Хімічні властивості СО2
СО2 виступає тільки у ролі окисника. Наприклад, за високих температур він взаємодіє з вугіллям та активними металами.
СО2 + С → 2СО
2Мg + СО2 → 2МgO + С
Як кислотний оксид (ангідрид вугільної кислоти) СО2 взаємодіє з водою, основними оксидами та з розчинами лугів з утворенням солей вугільної кислоти.
CO2 + Na2O → Na2CO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
CO2 + H2O ↔ H2CO3 + Q
Хімічні властивості силіцію (IV) оксиду.
Оксид силіцію SіО2 — кислотний оксид. Він реагує з основними оксидами, лугами, солями лужних металів, магнієм, вуглецем. З кислотами, крім плавикової, та з водою не взаємодіє.
SіО2 + СаО = СаSіО3
SiО2 + 2КОН = К2SiO3 + Н2О
SiO2 + К2СО3 = К2SіО3 + СО2↑
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO
SiO2 + 3C = SiC + 2CO
SіО2 +2С + 2С12 → SіС14↑ + 2СО↑
SіО2 + 4НF = SіF4↑ + 2Н2О
Оксид силіцію взаємодіє з вуглецем при нагріванні з отриманням карборунду — безбарвної кристалічної речовини, що за твердістю дещо поступається алмазу.
Додатковий матеріал додаток до питання 6
Застосування СО. Оксид карбону (II) входить до складу генераторного газу, який використовується як паливо для енергетичної промисловості. Графіт у великих кількостях використовують для виготовлення олівців добавка графіту до сталі збільшує її твердість та стійкість щодо стирання. Здатність структури графіту до розшаровування дозволяє застосовувати його як високоефективну змазку при дуже високих температурах (близько +2500ºС). він є ефективним уповільнювачем теплових нейтронів. Цю властивість використовують в ядерних реакторах.
Алмази використовують як гарний твердий матеріал для виробництва таких механізмів, як шліфувальні круги, склорізи, бурові установки. Красиво ограновані алмази застосовують як дорогоцінні прикраси, які називають діамантами.
Фулерени були відкриті порівняно недавно (у 1985 році), тому прикладного застосування вони ще не знайшли, однак уже зараз вчені проводять дослідження зі створення носіїв інформації величезної ємності. Нанотрубки вже зараз застосовують у різних нанотехнологіях, як уведення ліків за допомогою наноголки, виготовлення нанокомп’ютерів.
Застосовують СО2 у виробництві соди, цукру, газованих напоїв. Твердий спресований СО2 (сухий лід) використовують при проведенні вибухових робіт на вугільних розробках (для збільшення корисної площі вибуху за рахунок миттєвого випарювання сухого льоду), для уникнення хмарності (центри кристалізації для переохолодженої води, із крапельок якої складаються хмари), а також для зберігання швидкопсувних продуктів.
Застосування силікатів. З кремнію виготовляють різні напівпровідникові прилади, такі як діоди, транзистори, мікросхеми та мікропроцесори. Також виготовляють сонячні батареї, здатні перетворювати сонячну енергію в електричну. Крім того його використовують для виробництва високоякісних легованих сталей.
