UHLÍK vlastnosti, modifikace, použití

UHLÍK vlastnosti, modifikace, použití

Výskyt uhlíku a jeho chemické zařazení nekov, IV. skupina PSP je základním kamenem všech organických sloučenin, mezi ně patří i fosilní paliva základní prvek biosféry je nepostradatelnou součástí všech živých organismů patří mezi biogenní prvky (C, H, O, N) z anorganických látek: CaCO 3, CO, CO 2 a H 2 CO 3 výrobky chemického průmyslu na bázi uhlíku jsou součástí každodenního života (plasty, umělá vlákna, nátěrové hmoty, léčiva ) [1]

Formy uhlíku v přírodě se vyskytuje ve dvou modifikacích: GRAFIT vrstvy atomů uhlíku uspořádané do šestiúhelníků modifikace se výrazně liší svými vlastnostmi, což je důsledek odlišné vnitřní struktury DIAMANT [2] [3] velké množství navzájem sloučených atomů s pevnými vazbami

Vlastnosti a použití grafitu (tuhy) mezi jednotlivými vrstvami jsou jen velmi slabé přitažlivé síly této vlastnosti se využívá při výrobě tužek mletá tuha tvoří základní složku tyčinky určené pro psaní (vrstvy po sobě kloužou) grafit je vodivý a měkký (tvrdost 1 2) zpracovává se na tuhu, elektrody, žáruvzdorné zboží, k mazání ložisek modifikaci lze vyrobit i uměle [4]

Vlastnosti a použití diamantu tvořen z velkého množství navzájem sloučených atomů, každý z atomů vázán pevnými kovalentními vazbami diamant má výbornou tepelnou vodivost a je tvrdý (tvrdost 10) použití k osazování hlavic vrtných souprav, k řezání tvrdých materiálů [5] čisté krystaly se brousí a využívají se jako drahokamy, hmotnost diamantů se udává v karátech modifikaci lze vyrobit i uměle (za vysokých teplot a tlaků)

formy umělého uhlíku: Umělý uhlík dřevěné uhlí retortové uhlí koks saze živočišné uhlí některé formy se vyznačují pórovitou strukturou zachycování molekul plynných a kapalných látek v pórech aktivního uhlí, jev pozorovaný u látek s velkým plošným povrchem ADSORPCE ve filtru protiplynových masek zachycení jedovatých plynů, v lékařství při zažívacích potížích, k odstraňování pachů, k čištění cukerné šťávy

Oxidy uhlíku oxid uhličitý nehořlavý, nejedovatý plyn dá se zkapalnit a ztužit suchý led [6] stálá součást vzduchu (0,03 obj.%) rozpustný ve vodě vzniká dýcháním živočichů kvašením cukrů hořením uhlíkatých látek průmyslová výroba: tepelným rozkladem vápence [ T ] CaCO 3 CaO + CO 2 skleníkový efekt použití: do hasicích přístrojů, při výrobě nápojů, při výrobě sody, cukru

Oxidy uhlíku oxid uhelnatý - CO bezbarvý plyn, bez zápachu je součástí vodního plynu prudce jedovatý vzniká jeho pevná vazba na červené krevní barvivo hemoglobin na hemoglobin se pak nemůže navázat kyslík a tím je zabráněno přenosu kyslíku z plic do tkání vznik CO: 2C + O 2 2CO (hoření uhlíkatých paliv) CO 2 + C 2CO (redukce oxidu koksem)

Kyselina uhličitá a uhličitany kyselina vzniká reakcí: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 slabá, nestálá kyselina, snadno se rozkládá varem je součástí perlivých nápojů soli kyseliny: a) uhličitany anion CO 3 2- + kation kovu b) hydrogenuhličitany anion HCO 3 - + kation kovu Minerály: CaCO 3 vápenec MgCO 3 magnezit FeCO 3 ocelek Produkty a suroviny: Na 2 CO 3 soda NaHCO 3 jedlá soda K 2 CO 3 potaš

Otázky k opakování: 1)Vyjmenujte 5 materiálů, s nimiž se denně setkáváte, a jejichž součástí je uhlík. a)..b).. c)..d).e).. 2) Vyberte si jednu modifikaci uhlíku a podrobně ji popište. a)stavba b)vlastnosti 3) Kde lze využít tzv. ADSORPCI? a)..b) c)

Zdroje informací: Použité zdroje: Banýr J., Beneš P. a kol.,: Chemie pro střední školy. SPN, a.s., Praha 2001 Blažek J., Fabini J.,: Chemie pro studijní obory SOŠ a SOU nechemického zaměření. SPN, n.p., Praha 1984 <http://cs.wikipedia.org/wiki/uhl%c3%adk> [cit 27.10. 2012] Obrázky: [1] Graphite - Rob Lavinsky Lavinsky.commons.wikimedia.org: [online]. 2010-05-27 [cit. 2012-10-27]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-zachovejte licenci 3.0 <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:graphite-tn19a.jpg> [2] Graphit-Gitter Saperaud Saperaud.commons.wikimedia.org: [online]. 2005-10-01 [cit. 2012-10-27]. <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:graphit_gitter.png>

[3] <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:diamond_cubic-f_lattice_animation.gif> [cit 27.10. 2012] [4] C,6 Paginazero Paginazero.commons.wikimedia.org: [online]. 2005-02-23 [cit. 2012-10-27]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-zachovejte licenci 3.0 <http://commons.wikimedia.org/wiki/file:c,6.jpg> [5] Diamond ring Saperaud Saperaud.commons.wikimedia.org: [online]. 2005-10-01 [cit. 2012-10-27]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-zachovejte licenci 3.0 <http://commons.wikimedia.org/wiki/file:diamond.jpg> [6] Octeto Celeron Celeron.commons.wikimedia.org: [online]. 2004-11-19 [cit. 2012-10-27]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-zachovejte licenci 3.0 <http://commons.wikimedia.org/wiki/file:octeto.png>