Tổng hợp CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA CACBON
I. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí
1. Trạng thái tự nhiên
Bạn đang xem: ứng dụng của cacbon
a. Dạng đơn chất
– Kim cương, than chì và Fuleren là cacbon ở dạng tự do gần như tinh khiết .
b. Dạng hợp chất
– Cacbon còn có trong những khoáng vật như canxit ( đá vôi, đá hoa, đá phấn đều chứa CaCO3 ), magiezit ( MgCO3 ), đolomit ( CaCO3. MgCO3 ). Dầu mỏ, khí thiên nhiên là hỗn hợp của những chất khác nhau chứa cacbon. Cơ thể động thực vật cũng chứa nhiều hợp chất của cacbon .
Canxit là một khoáng vật cacbonat ( CaCO3 ), có cấu trúc tinh thể là khối sáu mặt thoi, và là dạng không thay đổi nhất của canxi cacbonat
2. Tính chất vật lí
– C có nhiều dạng thù hình : kim cương, than chì và C vô định hình, fuleren :
Cấu trúc của tinh thể kim cương ( a ), tinh thể than chì ( b ) và fuleren ( c ) như hình sau :
a. Kim cương
– Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém .
– Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong toàn bộ những chất .
b. Than chì
– Là chất tinh thể màu xám đen .
– Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm .
c. Fuleren
Tham khảo : Tổng hợp điểm chuẩn ĐH kinh tế tài chính quốc dân 2018 | Bán Máy Nước NóngFuleren gồm những phân tử C60, C70, … Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon ..
d. Cacbon vô định hình
Điều chế tự tạo như than gỗ, than xương, than muội, … có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh những chất khí và chất tan trong dung dịch .
Than gỗ
II. Tính chất hóa học
* Nhận xét:
– C hoàn toàn có thể sống sót với nhiều mức oxi hóa khác nhau nhưng thường gặp là : – 4 ; 0 ; + 2 ; + 4 .
– C có cả tính khử và tính oxi hoá nhưng tính khử vẫn là hầu hết .
a. Cacbon thể hiện tính khử
– Tác dụng với những phi kim :
C + O2 → CO2
C + CO2 → 2CO ( 4000C )
– Tác dụng với oxit sắt kẽm kim loại :
+ C khử được oxit của những sắt kẽm kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của sắt kẽm kim loại ở nhiệt độ cao .
CuO + C → Cu + CO ( t0 )
Fe2O3 + 3C → 2F e + 3CO ( t0 )
+ Với CaO và Al2O3 :
CaO + 3C → CaC2 + CO ( trong lò điện )
Xem thêm : Tổng hợp [ GIẢI PHẪU ] Cấu tạo máy phát điện CHI TIẾT và ĐẦY ĐỦ nhất2A l2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO ( 20000C )
– Tác dụng với những chất oxi hóa mạnh thường gặp H2SO4 đặc, HNO3, KNO3, KClO3, K2Cr2O7 … trong những phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức + 4 ( CO2 ) .
C + 2H2 SO4 đặc → CO2 + 2SO2 + 2H2 O ( t0 )
C + 4HNO3 đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2 O ( t0 )
C + 4KNO3 → 2K2 O + CO2 + 4NO2 ( t0 )
– Khi nhiệt độ cao, C tính năng được với hơi nước :
C + H2O → CO + H2 ( 10000C )
C + 2H2 O → CO2 + 2H2
b. Cacbon biểu lộ tính oxi hóa
– Tác dụng với H2 :
C + 2H2 → CH4 ( 5000C ; Ni )
– Tác dụng với sắt kẽm kim loại → muối cacbua :
4A l + 3C → Al4C3 ( t0 )
III. Ứng dụng
– Kim cương được dùng làm đồ trang sức đẹp. Trong kĩ thuật, kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài .
– Than chì được dùng làm điện cực ; làm nồi, chén để nấu chảy những kim loại tổng hợp chịu nhiệt ; sản xuất chất bôi trơn ; làm bút chì đen .
– Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng.
– Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ .
– Than muội được dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su đặc, để sản xuất mực in, xi đánh giày .
Trung tâm luyện thi, gia sư – dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng
Source: https://camnangbep.com
Category: Học tập