Anglies savybės ir panaudojimas

Šioje temoje aptariama anglies savybės, jos alotropinės atmainos (deimantas, grafitas, karbinas, fulerenas) ir anglinės medžiagos. Taip pat nagrinėjama anglies gavimas, cheminės savybės, panaudojimas, bei anglies oksidai (CO ir CO₂), jų gavimas ir panaudojimas.

Anglies alotropinės atmainos
Anglis egzistuoja keturiomis alotropinėmis atmainomis: deimantu (\(sp^3\) hibridizacija, tetraedriniai \(\sigma\) ryšiai, labai tvirtas, izoliatorius), grafitu (\(sp^2\) hibridizacija, sluoksninė struktūra, minkštas, geras elektros laidininkas), karbinu (\(sp\) hibridizacija, linijinis polimeras, kieta medžiaga) ir fullerenu (\(C_{60}\), \(C_{70}\) ir kitos molekulės, rutulinė struktūra, tirpsta organiniuose tirpikliuose). Anglinės medžiagos, tokios kaip suodžiai, medžio ir akmens anglys, yra sudarytos iš įvairių anglies alotropinių atmainų mišinio.
Anglies gavimas ir cheminės savybės
Gryna anglis (suodžiai) gaunama skaidant metaną (\(CH_4\)) pirolizės būdu. Anglis yra mažai reaktyvi, šaltyje reaguoja tik su fluoru (\(F_2\)). Anglis gali veikti ir kaip oksidatorius (pvz., reaguodama su kalciu, sudarydama kalcio karbidą (\(CaC_2\))), ir kaip reduktorius (pvz., reaguodama su deguonimi, sudarydama anglies dioksidą (\(CO_2\))). Vandens dujos – tai \(CO\) ir \(H_2\) mišinys, gaunamas angliai reaguojant su vandens garais aukštoje temperatūroje.
Anglies naudojimas
Aktyvintosios anglys, turinčios didelį savitąjį paviršių, naudojamos adsorbcijai (pvz., dujokaukėse, tabletėse nuo apsinuodijimo). Koksas (iškaitinta anglis) naudojamas metalurgijoje kaip reduktorius. Anglis taip pat naudojama vandens valymui.
Anglies oksidai: CO ir CO₂
Anglies(II) oksidas \((CO)\) yra bespalvės, bekvapės, labai nuodingos dujos, mažai tirpios vandenyje. Pramonėje gaunamas iš \(CO_2\) ir \(C\) arba \(C\) ir \(H_2O\), laboratorijoje – iš metano rūgšties \((HCOOH)\) arba oksalo rūgšties \((H_2C_2O_4)\), veikiant sieros rūgštimi \((H_2SO_4)\). Naudojamas metalurgijoje, kaip kuras, fosgeno \((COCl_2)\) gamyboje, metanolio \((CH_3OH)\) ir metano rūgšties \((HCOOH)\) gavimui. Anglies(IV) oksidas \((CO_2)\) yra bekvapės, beskonės dujos, gerai tirpios vandenyje. Jo molekulė yra linijinė ir nepolinė \((O=C=O)\). Kietos būsenos \(CO_2\) vadinamas sausuoju ledu. Pramonėje gaunamas kaitinant \(CaCO_3\), laboratorijoje – \(CaCO_3\) veikiant \(HCl\). \(CO_2\) yra rūgštinis oksidas, su vandeniu sudarantis silpnąją anglies rūgštį \((H_2CO_3)\), kuri jonizuojasi į \(H^+\) ir $$HCO_3^- $$. Iš \(CO_2\) galima gauti karbonatus ir hidrokarbonatus.
Anglies savybės ir radimas
Anglis, turinti 4 valentinius elektronus (\(s^2p^2\)) savo išoriniame sluoksnyje, pasižymi įvairiais oksidacijos laipsniais: \(+2\), \(-4\) (angliavandeniliuose ir karbiduose) ir \(+4\) (\(CO_2\)). Gamtoje anglis randama organinėse medžiagose ir mineraluose, tokiuose kaip klintys (\(CaCO_3\)) ir magnezitas (\(MgCO_3\)).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com