Реферат таырып Карбин, графит, алмаз Орындаан Курс, тобы
 Скачать 22.85 Kb.
|
|
Ф.054 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі «Р. Байсейітов атындағы Семей қаржы-экономикалық колледжі» РМҚК РЕФЕРАТ Тақырып:Карбин, графит, алмаз Орындаған: _____________________ Курс, тобы: _____________________ Тексерген: ______________________ 2017-2018 оқу жылы Жоспар: 1) Карбин 2) Графит 3) Алмаз 1. Қазіргі уақытқа дейін көміртегінің екі полиморфты модификаторлары белгілі болған. Олар техниканың көптеген аймақтарында кеңінен қолданылған, соның ішінде электроникада – алмаз бен графит. Бірақ өткен жүзжылдықтың екінші жартысында теориялық болжанып, кейін тағы да көміртегінің екі модификациясы синтезделген – карбин және фуллерен. Карбин – бұл өте жоғары температурада графитті буландырып, ақырында конденсациялау мен кристаллизациялау арқылы алынған көміртегінің молекулалары. Ол алғаш рет 1967ж. АН СССР элементті-органикалық қосылыстар институтында синтезделген және атомдарының арасы гибридті Sр-байланысты сызықтық таяқшатәріздес молекула түрінде болады. Оның тәжірибелік қолданылуы әлі зерттелу кезеңінде. Ғалымдармен эксперименталды түрде графит буларынан карбин алынды. 2. Графит – минерал, көміртектің (С) Жер қыртысында ең жиі кездесетін әрі тұрақты гексагондық полиморфтық түрі. Гексогональдік сингонияда кристалданады. Табиғатта кристалы жетілген графит (грекше grapho – жазамын) сирек ұшырайды, көбінесе, қабыршақ, түйіршік, кейде домалақ агрегаттар күйінде кездеседі. Түсі қара, сұр, қара сұр, ұстағанда май сияқты, қолға жұғады, металдай жылтыр. Қаттылығы 1, ал қабат ішінде 5,5 және одан артық, меншікті салмағы 2,2 г/см3. Балқу температурасы 3850Ғ500С. Электр тогын, жылуды жақсы өткізеді. Қышқылға төзімді, жоғары температурада ғана тотығады. Отқа берік, балқыған металға салса еріп, амфотерлік қасиеті бар оксидтер түзеді, балқыған селитрада жанады. Жеңіл өңделеді, жұмсақ, майысқыш. Нейтрон сәулесімен әсер еткенде графиттің электр тогын өткізгіштігі, майысқыштығы, қаттылығы артады, ал жылу өткізгіштігі күрт төмендейді.[2] Құрылымы жағынан графит айқын кристалды, жасырын кристалды және графитоидтар болып бөлінеді. Графит, негізінен, құрамында битумды зат бар саздардың қатты метаморфтануға шалынуынан түзілген кристалды тақтатастардан алынады. Олардағы графит мөлшері 20%-ға жетеді, кейде одан да асады. Кентастағы графит қабыршағы флотация әдісімен ажыратылады. Графитті жасанды жолмен де алуға болады. Электр пешінде 22000С-тан астам қыздырғанда тас көмір (антрацит) графитке айналады. Домна пештерінде балқыған шойынды баяу салқындатқанда графит алынады, оны домналық графит деп атайды; карбидтерді термиялық жолмен ажыратқанда карбидтік графит бөлінеді. Графиттің физикалық-химиялық қасиеттерінің ерекшелігі оны өнеркәсіптің алуан саласында қолдануға мүмкіндік береді. Графиттен отқа төзімді материалдар мен бөлшектер жасалады; электртехникада (гальваникалық элементтер, сілті, химия өнеркәсібі машиналарын жасауда қолданылады. Өте таза жасанды графит блоктары ядролық техникада нейтрондарды баяулатқыш ретінде пайдаланылады. Графиттен карандаш пен бояу жасалады. Құрылымы бойынша графит кені арасында айқын кристалды, қабыршақ және жасырын кристалды (аморфты) түрлері бөлінеді. Айқын кристалды кен арнайы байытуды қажет етпейді, оның құрамында 60-80% графит болу керек. Қабыршақты графит кені байытуды қажет етеді, құрамындағы минерал 6% -дан аз болмауы керек. Аморфты кенде графиттің мөлшері 15%-дан (байытылады) 70% -ға(байытылмайды) дейін өзгереді. Графиттің қоры бойынша ірі (қоры >10 млн. т), орташа (1-10) және ұсақ кенорындар (<1млн. тонна) бөлінеді. Графит табиғи жағдайда, жоғары температурада, ауа жоқ жағдайда көміртектен пайда болады. Мұндай жағдай көбінесе метаморфтық әрекетте көп кездеседі, сондықтан графит көбінесе тас көмірдің метаморфизмынан пайда болады. Сонымен қатар ол кейде қонтақтылық , магмалық жыныстар арасынан, пегматиттер арасынан да кездесіп қалады. Кейде графит желілі түрде (Цейлонда) болады. Құрамында кеміртегі бар контактылық тау жыныстарынан графит магмалық жыныстың әсерінен пайда болады. Мысалы, интрузив пен ізбестастың жапсарында скарндармен қатар графит пайда болған жерлер де бар (Канаданың Онтарио және Квебек провинцияларындағы кендер). Осындай жағдайда графиттің пайда болу реакциясын былай түсінуге болады: магманың қызу әсерінен кальцит жіктеліп көмір қышқыл газ бөлініп шығады. Ол газға магма ішіндегі сутек қосылса, газ графит пен суға айналады: СаСОз + to= Са0 + С02 ; С02 + 2Н2 = С + 2Н2 0 . КСРО-да графит кенінің ең ірі жері — Алибер кені (Байкалдың оңтүстік-батыс жағындағы Тункин тауларында). Украинада, Азов теңізінің солтүстік-батыс жағасында (Жданов, Осипенко қалаларынан солтүстікке қарай) графит кені бар. Қазақстан жерінде аздаған графит кені Аягәз ауданындағы Сиялысай деген жерде кездеседі. 3. Алмаз (гр. adamas — бұзылмас, жеңілмес; араб.: ألماس – ’almās) — жай зат, көміртектің аллотропиялық түрі, белгілі заттардың ішіндегі ең қаттысы. Алмазда көміртектің әрбір атомы, көміртектің басқа төрт атомымен байланысқан, барлық атомдардың арақашықтығы бірдей. Алмаз онша ірі емес кристалдар түрінде тау жыныстарына аралас шашыраңқы, кейде жиналыңқы болып кездеседі. Аса қатты болғандықтан түрлі қатты материалдардың бетін өңдеуге, шыныны кесуге, жер бұрғылауға тегістегіштер, асыл бұйымдар, тағы басқа жасауға қолданылады. Алмаз жарық сәулесін өте күшті сындыратындықтан, түрлі әдемі түс шығарып жарқырай алады, соны күшейту үшін, алмаздың таза дұрыс түзілген кристалдарын, алмаздың өз ұнтағымен үйкеп өңдейді, мұндай алмазды гауһар дейді, бұл қымбат тастың бірі. Алмас кубтық сингонияда кристалданады. Куб, октаэдр, ромбододекаэдр, тетраэдр, сондай-ақ олардың араласқан түрінде кездеседі. Алмаздың меншікті салмағы 3,5—4,0 г/см3, қаттылығы 10. Морт сынады, сынған жері бұдыр келеді, электр тогын нашар өткізеді. Түссіз, ақ, көгілдір, жасыл, сарғылт, қоңыр, қызғылт, қара сұр түсті болып келеді. Алмаздың түсі әр түрлі болуы құрамындағы қоспаларға (5%-ке дейін Sі, Al, Ca, Mg, Tі, Co, Cr, Fe т.б) байланысты. Бұлардан басқа оның құрамында қатты (оливин, пироксен, гранаттар, хромшпинелидтер, графит, кварц, темір оксидтері т.б.), сұйық (су), газ (азот т.б.) күйіндегі қоспалар да болады. Алмаз қышқылдар мен сілтілер ерітіндісінің әсеріне берік, селитра мен соданың қоспасында 5000С-та ериді. Алмаздың химиялық құрамы таза көміртегінен тұрады. Егер алмаздың түсі басқа болса, мысалы сары, қоңыр, қара, күңгірт болса, онда оның құрамыдда аралас қоспа тотықтар болғаны. Көбінесе онда кремний тотығы — кварц (Si02 ) , бірнеше процент, кальцийдің, темірдің және магнийдің тотықтары болады. Қосындысы бар алмазды борт, карбонадо дейді. ауада 850—10000С-та, оттекте 720—8000С-та жанады, вакуум мен инертті газда 20000С-та 15-20 минутта түгелдей графитке айналады. Графит немесе көмір сияқты жұмсақ тектестерімен салыстырғандағы Алмастың орасан қаттылығына оны құрайтын көміртек атомдары арасындағы өте берік ковалентті байланыс себепші болады. Алмас үлкен тереңдікте, жоғарғы мантия аумағындағы зор температура мен қысым әсерінен пайда болады. Ол қопарылыс түтіктерін толтыратын кимберлит құрамында кездеседі. Басқаша айтқанда қопарылыс түтіктері Алмас кендерін іздестірудің негізгі сілтемесі болып табылады. Сапасына және нарықтық сұранысқа байланысты Алмас кристалдары зергерлік Алмас және техникалық Алмас болып ажыратылады. Зергерлік Алмас мөлдір, ақаусыз (қуыссыз, жарықшасыз, сызатсыз), қоспасыз, аса берік болуы шарт. Өйткені ол — әсемдік бұйымы болумен бірге капитал сақтаудың сенімді тәсілі. Техникалық Алмас ұнтақ немесе тиісті пішінге келтірілген кристалдар түрінде қолданылады. |