Carbide: Formel, Applikatioun an Properties

Der Welt weess vill vu verschiddene chemesche awer: d'Commande vun Honnerte vu Millioune. An se bass all, wéi Leit, individuell sinn. Et ass onméiglech zwee Substanzen ze fannen déi d'chemesch an physikalesch Eegeschaften vun verschidden Arte vu Representatioun ze Match hunn.

Ee vun de stäerkste interessant inorganic Substanzen am wäiss Liicht bestehend sinn carbides. An dësem Artikel, wäerte mir hir Struktur, physesch a chemesch Eegeschaften, de Gebrauch vun engem bëssen diskutéieren an der subtleties vun hirem Empfang gesinn. Mä éischter, e bëssen iwwert d'Geschicht vun der Entdeckung.

Geschicht

Metal carbides vun der Formel, déi mir hei drënner ginn, sinn net natierlech awer. Dat ass wéinst der Tatsaach, datt hir Molekülle éischter am Kontakt mat Waasser ze decompose. Dofir, et ass derwäert probéiert iwwert déi éischt Synthes vun carbides ze schwätzen.

Start vun 1849 do Referenzen op d'Synthes vun Silicon Carbide sinn Ee, bleiwen e puer vun dëse Versich dei. Grouss-Skala Produktioun ugefaang an 1893, d'amerikanesch Chemiker Edward Acheson Method déi no him benannt spéit war.

Geschicht Kalzium Carbide Synthes ass och net vill vun verschidden Informatiounen. An 1862 krut hien déi däitsch Chemiker Fridrih Voler, d'Method Zénk an Kalzium mat Kuel Heizung.

mer elo op elo zu méi interessant Themen réckelen: chemesch a physikalesch Eegeschaften. Et ass an hinnen d'Essenz vun der Benotzung vun dëser Klass vun Substanzen läit.

physikalesch Eegeschaften

Absolut all carbides sinn duerch hir hardness ënnerscheeden. Zum Beispill, eent vun de amuletum op der Mohs Skala ass Wolfram Carbide (9 aus 10 méiglech Punkten). Nieft dëse Substanze sinn ganz refractaire: Schmelze Temperature vun e puer vun hinnen zwee dausend Grad erreecht.

Stäerkste carbides chemesch Inertgas- a mat enger klenger Zuel vu Substanzen zesummekomm. Si sinn zu all Léisungsmëttelen net soluble. Allerdéngs kann der Interaktioun vun dissolving mat Waasser, d'Zerstéierung vun Obligatiounen an d'Équipe vun engem Metal hydroxide an engem Kuelewaasserstoff considéréiert ginn.

Iwwert dësen Reaktioun, a vill aner interessant chemesche Reaktioune carbides sensibiliséieren wäert an den nächsten Sektioun diskutéiert ginn.

chemeschen Eegeschafte

Bal all carbides mat Waasser zesummekomm. Puer - einfach an ouni Heizung (zum Beispill, Kalzium Carbide), an e puer (e.g., Karbid Kremniya) - Waasser es wann gehëtzt bis 1800 Grad. Ofbaubar also hänkt op der Natur vun der Kommunikatioun an der Mëschung, déi mir méi spéit diskutéiert gëtt. An der Reaktioun mat Waasser ze verschiddene hydrocarbons produzéiere. Dëst geschitt, well de Waasserstoff am Waasser aus, bis de Kuelestoff am Carbide verbonne ass. Ze verstoen, wat geschitt Kuelewaasserstoff (als wéi der limitéieren, an unsaturated Facettenaen geschéie kann), et ass méiglech, baséiert op der VALENCE vum Kuelestoff am Start Material aus. Zum Beispill, wa mir e Kalzium Carbide hunn, hir Formule ass CaC _2, gesinn mer, datt et de C ₂ ^2- Ion enthält. Dohier, ass et méiglech zwee Waasserstoff Ion mat Vitesse + zu befestegt. Sou, kréien mir de Massa C ₂ H ₂ - Arbescht. Am selwechte Wee vun engem Facettenaen wéi Al Carbide, hir Formule Al ₄ C _3, CH mir _4. Firwat net ₃ C _{12 H,} froen Iech? Nom Ion huet eng Vitesse vun 12. Der Tatsaach, datt déi maximal Zuel vu Waasserstoff Atomer vun der Formel 2n + 2 wou n alles ass - Zuel vu Kuelestoff Atomer. Domat, just en Facettenaen vun der Formel C ₃ H ₈ (Propan) kann den Ion mat Vitesse 12 Falen an dräi Ion mat Vitesse 4, virleien déi produzéiere, wou mat protons Methan Protein kombinéiert.

Interessant sinn carbides oxydéiert Reaktioun. Si kënnen als de Dampgemësch geschéien wéini staark oxidizing Agenten ausgesat, an am gewéinlech Brennen am Sauerstoff Atmosphär. Wann alles ass kloer mat Sauerstoff: zwee okisda kritt, duerno mat anere oxidants interessant. All hänkt vun der Natur vun der Metal der Carbide constituting, wéi och op d'Natur vun der oxidant. Zum Beispill, Karbid Kremniya, deem Formule geet, déi mat enger Mëschung aus nitric a reagéiert Flosssaier Saieren, Formen hexafluorosilicic sauerem mat Kuelendioxid. A während der selwechter Reaktioun mä mat nëmmen eent vun nitric Seier, kréien mir e Silicon It a Kuelendioxid. Vun oxidizing och Agenten och halogens an chalcogens. Si reagéiert all Carbide, hänkt Reaktioun Formule op hir Struktur.

Metal carbides Formule déi mir iwwerpréift - net nëmmen Vertrieder vun dëser Klass vum awer. Elo huelen mir e bëssche méi genau op jidfer vun industrially wichteg awer vun dëser Klass an dann iwwer hir Applikatioun an eist Liewen schwätzen.

Wat sinn d'carbides?

Et stellt sech eraus, Carbide, deem Formule ass, zum Beispill, CaC _2, Ënnerscheed vill an Struktur aus geet. An d 'Differenz ass virun allem an der Natur vun der Obligatiounen tëscht dem Atomer. Am éischte Fall sinn senden mir mat Salz-wëll Carbide. Dëst Klass vum awer ass genannt sou well et doruechter eigentlech wéi e Salz zielt, dat ass kapabel vun dissociating duerch Protonen. Dëst ionic Emissioun ass ganz schwaach, an dat mécht et einfach de hydrolysis Reaktioun an den Ëmbau vun vill anerer ze Behuelen, inklusiv der Interaktioun tëscht der Protonen.

Anerer, vläicht méi wichteg Meenung industrially covalent carbides carbides sinn: wéi, zum Beispill, geet oder WM. Si sinn duerch héich Dicht a Kraaft charakteriséiert. An och Inertgas- a refractaire Chemikalien zu No an.

Et ginn och Metal-wëll carbides. Éischter, kann se als Alliagen vun Metaller mat Kuelestoff ginn considéréiert. Ënnert dësen identifizéiert ginn, e.g., cementite (Eisen Carbide, deem Formule kann anescht ginn, mä et ass ongeféier den Duerchschnëtt: géréiert ₃ C), oder Eisen. Si hunn e chemesche Aktivitéit Mëttelstuf am Ofschloss tëscht ionic an covalent carbides.

All eenzel vun dësen Ënner-Arten mir eng Klass vu chemesche awer sinn Diskussioun huet hir praktesch Applikatioun. Fir Informatiounen iwwert wéi a wou jiddereng vun hinnen ze benotzen, wäerte mir an den nächsten Rubrik diskutéieren.

Praktesch Uwendung vun carbides

Wéi mir diskutéiert hunn, hunn covalent carbides de gréisste Gamme vu praktesch Uwendungen. Dëst rau oder Material opzedeelen, an Komposit Materialien an verschiddenen Beräicher benotzt (e.g., als eent vun de Materialien de Kierper Krieger mat), an Auto Deeler, an elektronesch Instrumenter, an Heizung Elementer, an Nuklearenergie. An dat ass net eng komplett Lëscht vun Demanden vun dësen superhard Carbide.

D'narrowest Applikatioun hunn Salz-administrativ carbides. Hir Reaktioun mat Waasser ass als Labo Method benotzt hydrocarbons fir Maîtrise. Datt, wéi et geschitt, mir hun schon virun diskutéiert.

Zesumme mat covalent Metal-carbides hunn breet Applikatioun an Industrie. Wéi mer gesot hunn, sinn dës Zort Metall-Kontakt vun de Sujet awer vum Stol, Eisen an aner Metal awer mat Kuelestoff inclusions. Typesch, beschäftegt de Metal an esou Substanzen an d'Klass vun d-Metaller. Dat ass firwat et hautdësdaags covalent Obligatiounen ze Form net, well et sech, an de Metal Struktur agefouert.

An eiser Meenung no, praktesch Uwendungen am uewen awer ass méi wéi genuch. Elo léisst fir hir Virbereedung am Prozess am Wanterschlof war.

agetriichtert carbides

Déi éischt zwou Zorte vu carbides déi mir als, nämlech covalent an saltlike virbereet stäerkste eng einfach Art a Weis: vun It vun der Element a Kock op héich Temperaturen reagéiert. komponéiert vun It, Carbide an Formen an dësem Deel vun der Kock, vun Kuelestoff Atom komponéiert ass op en Element ugeschloss. Aneren Deel vun der "hellt de" de Sauerstoff a Formen Kuelemonoxid. Esou engem Prozess ass ganz Energieverbrauch, well et (vun der Commande vun 1600-2500 Grad) an der Reaktioun Zon eng héich Temperatur verlaangt ënnerhalen.

Fir e puer Zorte vu awer benotzt Alternativ Reaktioune. Zum Beispill, d'decomposition vun engem Facettenaen déi schlussendlech Carbide gëtt. D'Formel vun der Reaktioun hänkt op der besonnesch Massa, also diskutéieren et mir net.

Virun eis Artikel ofschléissender, wäerte mir e puer interessant carbides diskutéieren an iwwer hinnen am Detail schwätzen.

interessant awer

Natrium Carbide. D'Formel vun der Facettenaen C ₂ Na _2. Dëst ka méi wéi acetylide vertruede ginn (i.e. de Produit vun wéilt vu Waasserstoff am Arbescht iwwer Natrium Atomer) amplaz Carbide. D'chemesch Formel net voll dës subtleties spigelen, esou si muss bei der Struktur am Wanterschlof war. Dëst ass eng ganz aktiv Substanz an fir all Kontakt mat der Waasser ass openee aktiv mat et Arbescht an alkalis zu Form.

Magnesium Carbide. Formel: MGC _2. Eng interessant Manéier engem genuch aktiv Facettenaen vun Maîtrise. Ee vun hinnen ass de sintering vun Magnesium fluoride mat Kalzium Carbide bei héijen Temperaturen. Dës Resultater an zwee Produkter: Kalzium fluoride, an Dir wëllt eis ze Carbide. D'Formel vun dëser Reaktioun ass ganz einfach, an Dir kënnt wann Dir et am spezialiséiert Literatur ze liesen wëllen.

Wann Dir net sécher vun der Nëtzlechkeet vun der an den Artikel aus Material sidd, dann déi nächst Rubrik ass fir Iech.

Wéi kann dat am Liewen nëtzlech sinn?

Gutt, éischtens, Wëssen vu chemesche awer kann ni iwwerflësseg ginn. Ëmmer besser gin Arméi Wëssen wéi ouni et bleiwen. Zweet, weess de méi Dir iwwer d'Existenz vu verschidden awer, déi besser d'Mechanisme vun hirer Équipe an d'Gesetzer ze verstoen dass se ze existéieren erlaben.

Ier Dir zu Enn goen, géif ech gären e puer Rotschléi iwwert d'Etude vun dësem Material ginn.

Wéi et ze léieren?

Ganz einfach. Et ass just en Deel vun Chimie. A léieren et de Léierbicher vun Chimie follegt. Start mat Schoul Informatiounen a plënneren op der méi fortgeschratt, aus Uni Léierbicher an handbooks.

Konklusioun

Dëst Thema ass net esou einfach a langweileg wéi et op den éischte Bléck schéngt. Chemikalien kann ëmmer eng interessant ginn, wann Dir et engem Zweck fannen.