Пайвастагиҳои ғайриорганикӣ ва органикӣ карбон Нақша

Пайвастагиҳои ғайриорганикӣ ва органикӣ карбон


Нақша:
1. Шакли аллотропикӣ карбон.
2. Вохӯри дар табиат,манбаҳои табӣ.
3. Пайвастагиҳои органикӣ ва тасннифи онҳо.


19.1. Шакли аллотропикӣ карбон.

Массаи атомии карбон 12,0112 (Z = 6), конфигуратсияи электрон 1s², 2s², 2p² аст. Изотопҳои устувори карбонҳои табиӣ: С (98,89%), ¹³С (1,11%), ¹⁴С дар қабати болоии атмосфера дар натиҷаи бархӯрди нитроген бо нейтронҳо дар зери таъсири шуоҳои кайҳон пайдо мешаванд:

¹⁴₇N + ⁰₁n → ¹₁H + ¹⁴₆C
Пайвастҳои карбон дар табиат озод ва дар шакли маъданҳо, моддаҳои органикии ҳайвонот ва наботот, намакҳои металлҳои ишқорӣ ва ишқорӣ-заминӣ: вуҷур, мармар, оҳаксанг, доломит CaCO₃ ∙ MgCO₃ минерал, карбогидридҳо Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ ва гази карбон дар обҳои табиӣ мавҷуданд. Ангишт, торф, нефть ва гази табий, боқимондаҳои организмҳои наботот ва хайвонот асосан карбон мебошанд. Се табдилёбии аллотропии карбони озод (алмос, графит, карбин) маълум аст.
Алмос як сахти беранг ва шаффоф аст (сахтии он аз рӯи ҷадвали Moos 10 аст). Алмос дар технология хеле муҳим аст. Қобилияти пасти гармидиҳӣ ва барқ. Кристаллҳои алмос панҷараи атомӣ доранд, мукааб ва шакли тетраэдралӣ доранд. Бтии он аз робитаҳои мустаҳками байни атомҳо ва қувваи торҳои кристаллӣ вобаста аст. Ба алмосҳо кислотаҳо ва ишқорҳо таъсир намерасонанд. Алмос дар ҳаво дар 860-1000⁰С ва дар оксиген дар 720-800⁰С месузад. Дар сурати набудани оксиген, алмос ҳангоми то 1800⁰С гарм кардан ба графит табдил меёбад.
Графит як сахти хокистарист, ки ҳангоми дар даст нигоҳ доштан мисли ашёи равғанин эҳсос мешавад. Графит ҳамвор ва нарм буда, атомҳои карбон дар охири шашкунҷаҳои муқаррарӣ дар ҳамворҳои параллелӣ мавҷуданд. Ҳангоми дар коғази графитӣ кашидан дар рӯи коғаз пайҳо боқӣ мемонанд. Графит барои тайёр кардани калам, электрод, тигель барои моеъкунии металл, равғанхои сурков, рангҳои сиёҳ истифода мешавад. Барои ҳосил намудани графити сунъӣ омехтаи кокс ва регро дар печьҳои электрикии беҳаво дар харорати 2500—3000⁰С дар давоми 1—2 руз мепазанд. Карбин шакли сеюми аллотропии карбон аст, полимери хаттии карбон. Бори аввал дар соли 1960 ба даст оварда шудааст, ки он хокаи сиёҳ бо хосияти нимноқилӣ, моддаи устувор бо зичии 1,9 - 2 г/см3 мебошад. Дар табиат карабин дар Бавария мавҷуд аст.
Сохтор шакли соддатарини ангишти аморфӣ мебошад. Кокс, ангишти устуҳон ва ангишти ҳайвонот низ ангишти аморфӣ мебошанд. Ангиштҳои аморфӣ дар табиат пайдо намешаванд, онҳо танҳо бо роҳи сунъӣ ба даст оварда мешаванд. Онро дар истеҳсоли рангҳои сиёҳ, рангҳои хоб ва рангҳои резинӣ истифода мебаранд, ки ба пластинкаҳои чарму граммофони амрикоӣ илова карда мешаванд.
Ангиштҳои писта бо роҳи хушк рондани чубу тахта ба даст оварда мешавад, ки он аз бухори оби ҳарорати баланд ба кор андохта мешавад. Аз сабаби масоҳати зиёди сатҳи карбони фаъол, адсорбент ҳамчун агенти коҳишдиҳанда дар металлургия, саноати кимиё, корҳои ҳарбӣ ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад.
Кокс бо роҳи дар ҷои бе ҳаво гарм кардани ангишт ба даст меояд. Ҳама тағироти аллотропии карбон дар ҳама гуна ҳалкунанда ҳал намешаванд, аммо танҳо бо оксидҳои қавӣ реаксия мекунанд. Дар ҳарорати баланд карбон метавонад бо бисёр металлҳо, аз ҷумла гидроген, оксиген, фтор, нитроген ва бисёр металлҳои дигар омехта шавад. Пайвастҳои карбон аз сабаби он, ки карбон ҳам бо металлҳо ва ҳам ғайриметалҳо муттаҳид мешаванд ва атомҳои карбон хосияти пайвастшавӣ доранд, хеле зиёданд. Пайвастҳои карбон, ки аз металлҳо ва баъзе элементҳои ғайриметаллӣ, ба монанди металлҳо ба вуҷуд меоянд, карбидҳо номида мешаванд. Масалан, карбиди калсий CaC₂, карбиди алюминий A_l4C₃, карбиди кремний SiC ва гайра. Ангишт як репеллентест, ки оксигенро аз бисёр оксидҳо хориҷ мекунад:
2ZnO + C = CO₂ + 2Zn
SiO₂ + 2C = Si + 2CO
Пайвастҳои карбон бо гидроген хеле зиёданд ва онҳоро карбогидридҳо меноманд. Намунаҳои карбогидридҳо метан СН₄, этан С₂Н₆, этилен С₂Н₄, ацетилен С₂Н₂ ва ғайра мебошанд. Карбогидридҳо ва хосиятҳои онҳо зиёданд ва онҳо дар курси органикӣ омӯхта мешаванд.