Слайд 1Графит
кристаллическое аллотропное видоизменение углерода, в древности считалось минералом свинца
Слайд 2Кристаллическая решётка - атомная
Атомы связаны в плоские слои, состоящие из
соединённых рёбрами шестиугольников. Каждый атом в слое имеет трёх соседей
и угол между ними 120 градусов - возникает
Четвёртый электрон делокализован (сходство с металлами).
Связи вдоль слоёв и между ними разные по прочности.
Слайд 3Физические свойства
Мягкое вещество серого цвета, малая механическая прочность (неравноценные по
прочности связи).
Электропроводен и имеет металлический блеск (электроны блуждают, как у
металлов).
Вещество жирное на ощупь
Теплопроводность в направлении плоскости слоёв больше, чем в перпендикулярном направлении.
Электрическое сопротивление в направлении слоёв меньше, чем в перпендикулярном направлении наблюдается анизотропия (зависимость свойств вещества от направления)
Слайд 4ПРИМЕНЕНИЕ ГРАФИТА
Графитовый порошок – изготовление минеральных красок.
Смазочный материал (в смеси
с маслом) – между отдельными слоями графита взаимодействие настолько слабо,
что возникает скольжение. Чешуйки графита заполняя неровности поверхности создают гладкую поверхность.
Графитовые стержни – электроды – электропроводность.
Тигли, блоки для атомных реакторов – тугоплавкость.
Теплозащитный материал для головных частей ракет – термостойкость.
Получение карбидов – легко реагирует с металлами.
Слайд 5Материалы на основе графита
Графлекс или пенографит – высокопористый материал заменяет
резину и металл.
Стеклоуглерод – химически стоек, заменяет платиновую химическую посуду.
Пирографит
– для изготовления искусственных клапанов сердца
Углеродное волокно как наполнитель в пластики для придания большей прочности и электропроводности, лёгкие эластичные электронагреватели
Рис. Углеродная ткань и углеродное волокно, стаканчик из стеклоуглерода
Слайд 6Карандаши
Первые графитовые карандаши появились в XVIII веке. Это было связано
с открытием графитового месторождения в Камберленде (Англия).
В 1795 г. в
Париже по способу Конта изготовлялись карандаши из смеси графита и глины, обожжённые в печи. Эта технология используется и по сей день. Чем больше глины – тем твёрже карандаш. В особые мягкие карандаши добавляют воск и сало – ими можно писать на стекле. Особый сорт рыхлых карандашей служит для пастельной живописи.
Слайд 7На основе графита создан графин
В конце XX века учёные разработали
пути синтеза графинов – веществ со слоистой структурой, аналогичной графиту.
Каждый слой графина состоит из шестичленных колец, внутри которых атомы связаны особой ароматической связью и связанных в свою очередь между собой.
Слайд 8Аморфный углерод: древесный уголь, кокс, сажа
Как было установлено исследованиями –
эти три разновидности – мелкокристаллический графит, а не отдельные аллотропные
модификации.
Сажа получается при разложении метан
Кокс образуется при разложении угля без доступа воздуха
Древесный уголь образуется при разложении древесины без доступа воздуха. Обладает способностью к адсорбции – способностью поглощать различные вещества. Это явление используется для очистки сахара, спирта, в фильтре противогаза. Активированный уголь прокаливают на перегретом пару, число пор при этом увеличивается, что улучшает адсорбцию.