Формула графита. Царбон аллотропи

Свако од нас је користио једноставну оловку са графитном шипком. Његов отисак на папиру није ништа друго до угљеник. У нашем чланку ћете сазнати која је формула графита, његових физичких и хемијских својстава.

Положај угљеника у периодном систему

Карбон - елемент четврте групе, други период периодног система хемијских елемената ДИ Менделеев. Органогена је. Ова група такође укључује кисеоник, азот и водоник. То значи да су они дио свих живих организама на планети, формирајући њихову основу.

Ова позиција одређује структуру атома угљеника. На његовом спољашњем енергетски ниво постоје четири електрона. То значи да се дати хемијски елемент може манифестовати и позитивно и негативно. оксидационо стање (+4 или - 4).

Појам алотропије

Формула графита показује да је само угљеник у слободној форми део ове супстанце. Иако се у природи често налази у облику једињења. Такви примери су угљен диоксид и угљен моноксид кречњак, креда, мермер.

Чињеница је да је графитна формула у хемији иста као формула дијаманта. Да ли је могуће? Показало се да супстанце истог састава имају потпуно различита својства. Овај феномен се назива алотропија. Може бити посљедица броја атома у молекулу супстанце или њиховог просторног распореда. Пример првог случаја је кисеоник. Ако у молекулу постоје два атома овог хемијског елемента, формира се кисеоник, а ако су три озона.

Графитна формула у хемији

Угљенична алотропија је просторна. Обратите пажњу на слику испод. Прва од њих је графитна формула. Атоми угљеника формирају слојеве који се налазе на значајној удаљености један од другог. Дакле, веза између њих није јака. Сваки пут, држећи графитни штап на папиру, остављамо слој угљеника на њему.

Ин цристал латтице дијамант (показује слику на десној страни) удаљеност између атома у чворовима једнако у свим правцима. Таква структура осигурава снагу веза. Дијамант је најтежа супстанца. Сматра се да се не може сломити.

Графит: формула, хемијске и физичке карактеристике

Као што смо рекли, графит је угљик. Према томе, пише у хемији као Ц. Иако је формула дијаманта и графита слична у квалитативном саставу, ове супстанце имају значајне разлике у својствима. То је због различитог просторног распореда атома угљеника у њиховим молекулима.

Графит је мека сива супстанца са металним сјајем. Без напора је стратификован у мале плоче и проводи електричну струју. Научници су доказали да ако се графит загреје на 1600 степени Целзијуса под притиском од 104 МПа у присуству катализатора, он ће се претворити у дијамант. На тај начин у индустрији добијају вештачки накит.

Графит није хемијски активна супстанца. Он реагује само са одређеним солима и алкалним металима. Продукти таквих реакција су сличне инклузије. Изгарање графита у кисеонику настаје само при врло високим температурама уз формирање угљен диоксид. Међутим, он улази у реакцију флуорирања. Тиме се добија бели прах, чија се структура мијења у цик-цак, чиме се постижу боља својства подмазивања у односу на конвенционални графит.

Разлике у модификацији угљеника

Али дијамант је чврста транспарентна и безбојна супстанца која не проводи електричну струју. Иако понекад у природи постоје ружичасти, жућкасти, плави или зелени минерали. Формула дијаманта и графита у хемији је подједнако представљена угљеником - Ц. Међутим, због свог кубичног кристалног система, ова супстанца је и чврста и крхка. Прерађени дијаманти се називају дијаманти. Изненађујуће је да је у природи немогуће пронаћи два идентична камена. Можда због тога, у преводу са грчког, име ове супстанце значи "ненадмашан".

Царбон аллотропи

Структурна формула графита може се умјетно модифицирати. Због тога је добијена читава серија алотропних модификација угљеника. То су карбин, графен и фулерени.

Прва супстанца има линеарну структуру атома угљеника. Могу се повезати или двоструким или наизменичним троструким и једноструким везама. Карбин је црни прах са фино-кристалном структуром. Његова јединствена карактеристика је апсолутна компатибилност са ткивима људског тела. Због тога се карбин користи за производњу вештачких крвних судова.

Графен је једнослојна супстанца која се такође састоји од угљеника. Таква структура је најтрајнија и најтања. Грапен се користи у разним областима нанотехнологије: прецизна израда инструмената, вештачке мембране, сензорски уређаји.

Од атома угљеника је још једна алотропна модификација угљеника - фулерена. Њихови молекули су сферични или елиптични са унутрашњом шупљином. Фулерени се добијају из пара графита током њихове даље ласерске обраде. Користи се као полуводич, фоторезист, ћелија батерија и електричних батерија, катализатор за раст дијамантског филма.

Дакле, у нашем чланку смо прегледали структурне карактеристике графита. Ова супстанца се састоји од атома угљеника. Они формирају одвојене слојеве, везе између којих нису јако јаке. Због тога је графит мекан, лако се љушти у хоризонталном правцу, има сиву боју са металним сјајом и добро проводи струју.