እጅግ በጣም ብዙ የተለያዩ የኦርጋኒክ እና የኦርጋኒክ ተፈጥሮ ውህዶችን መፍጠር የሚችል በጣም አስደናቂ ከሆኑት ንጥረ ነገሮች አንዱ ካርቦን ነው። ይህ ሜንዴሌቭ ገና ያልተገለጡ ባህሪያትን በመናገር ስለወደፊቱ ጊዜ ስለወደፊቱ ጊዜ የተናገረለት እንደዚህ ያሉ ያልተለመዱ ባህሪዎች ያለው አካል ነው።

በኋላ ይህ በተግባር ተረጋግጧል. የፕላኔታችን ዋና ባዮጂካዊ ንጥረ ነገር እንደሆነ ይታወቅ ነበር, እሱም የፍፁም ሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት አካል ነው. በተጨማሪም ፣ በሁሉም ረገድ ሥር ነቀል በሆኑ ቅርጾች ውስጥ መኖር ይችላል ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ የካርቦን አተሞችን ብቻ ያካትታል።

በአጠቃላይ ይህ መዋቅር ብዙ ገፅታዎች አሉት, እና በአንቀጹ ሂደት ውስጥ እነሱን ለመረዳት እንሞክራለን.

ካርቦን: በንጥረ ነገሮች ስርዓት ውስጥ ቀመር እና አቀማመጥ

በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ የካርቦን ንጥረ ነገር በቡድን IV (በአዲሱ ሞዴል በ 14 መሠረት) ዋናው ንዑስ ቡድን ውስጥ ይገኛል. የአቶሚክ ቁጥሩ 6 ሲሆን የአቶሚክ ክብደቱ 12.011 ነው። በምልክት C ያለው የአንድ ንጥረ ነገር ስያሜ በላቲን - ካርቦንየም ስሙን ያመለክታል. ካርቦን የሚኖርባቸው የተለያዩ ቅርጾች አሉ. የእሱ ፎርሙላ ስለዚህ ይለያያል እና በልዩ ማሻሻያ ላይ የተመሰረተ ነው.

ሆኖም፣ በእርግጥ፣ የግብረ-መልስ እኩልታዎችን ለመጻፍ የተለየ ማስታወሻ አለ። በአጠቃላይ, በንጹህ መልክ ውስጥ ስላለው ንጥረ ነገር ሲናገሩ, የካርቦን ሲ ሞለኪውላዊ ፎርሙላ ሳይገለጽ ተቀባይነት አለው.

የንጥረ ነገር ግኝት ታሪክ

ይህ ንጥረ ነገር ራሱ ከጥንት ጀምሮ ይታወቃል. ከሁሉም በላይ በተፈጥሮ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ማዕድናት አንዱ የድንጋይ ከሰል ነው. ስለዚህ, ለጥንቶቹ ግሪኮች, ሮማውያን እና ሌሎች ሀገሮች ምስጢር አልነበረም.

ከዚህ ልዩነት በተጨማሪ አልማዞች እና ግራፋይት እንዲሁ ጥቅም ላይ ውለዋል. ለረጅም ጊዜ ከኋለኛው ጋር ብዙ ግራ የሚያጋቡ ሁኔታዎች ነበሩ ፣ ምክንያቱም እንደ ጥንቅር ያሉ ውህዶች ብዙውን ጊዜ ግራፋይት ተብለው የተሳሳቱ ናቸው ።

• የብር እርሳስ;
• ብረት ካርበይድ;
• ሞሊብዲነም ሰልፋይድ.

ሁሉም ጥቁር ቀለም የተቀቡ እና ስለዚህ እንደ ግራፋይት ይቆጠሩ ነበር. በኋላ ላይ ይህ አለመግባባት ተብራርቷል, እና ይህ የካርቦን ቅርጽ እራሱ ሆነ.

ከ 1725 ጀምሮ አልማዝ ትልቅ የንግድ ጠቀሜታ ሆኗል, እና በ 1970 ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ለማምረት ቴክኖሎጂው የተካነ ነበር. ከ 1779 ጀምሮ ለካርል ሼል ሥራ ምስጋና ይግባውና በካርቦን የሚታየው የኬሚካላዊ ባህሪያት ጥናት ተደርጓል. ይህ በዚህ ንጥረ ነገር መስክ ውስጥ የበርካታ ጠቃሚ ግኝቶች መጀመሪያ ሆኖ አገልግሏል እናም ሁሉንም ልዩ ባህሪያቱን ለማብራራት መሠረት ሆነ።

የካርቦን isotopes እና ስርጭት በተፈጥሮ ውስጥ

ምንም እንኳን በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ባዮጂንስ ውስጥ አንዱ ቢሆንም ፣ አጠቃላይ ይዘቱ የምድር ንጣፍ 0.15% ነው። ይህ የሚከሰተው የማያቋርጥ የደም ዝውውር, የተፈጥሮ የተፈጥሮ ዑደት ስለሆነ ነው.

በአጠቃላይ ካርቦን የያዙ በርካታ የማዕድን ውህዶችን መጥራት እንችላለን። እነዚህ እንደ ተፈጥሯዊ ዝርያዎች ናቸው.

• ዶሎማይት እና የኖራ ድንጋይ;
• አንትራክቲክ;
• ዘይት ሼል;
• የተፈጥሮ ጋዝ;
• የድንጋይ ከሰል;
• ዘይት;
• ቡናማ የድንጋይ ከሰል;
• አተር;
• ሬንጅ.

በተጨማሪም, በቀላሉ የካርቦን ውህዶች ማከማቻ ስለሆኑ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት መርሳት የለብንም. ከሁሉም በላይ ፕሮቲኖችን, ቅባቶችን, ካርቦሃይድሬትን, ኑክሊክ አሲዶችን እና ስለዚህ በጣም አስፈላጊ የሆኑ መዋቅራዊ ሞለኪውሎችን ይፈጥራል. በአጠቃላይ ከ 70 ኪሎ ግራም ደረቅ የሰውነት ክብደት, 15 ቱ በንፁህ አካል ይቆጠራሉ. እና ለእያንዳንዱ ሰው እንዲሁ ነው, እንስሳትን, ተክሎችን እና ሌሎች ፍጥረታትን ሳይጨምር.

ውሃን ማለትም ሃይድሮስፌርን በአጠቃላይ እና ከባቢ አየርን ከተመለከትን የካርቦን እና ኦክሲጅን ድብልቅ አለ, በቀመር CO 2 ተገልጿል. ዳይኦክሳይድ ወይም ካርቦን ዳይኦክሳይድ አየርን ከሚፈጥሩ ዋና ዋና ጋዞች አንዱ ነው። የካርቦን የጅምላ ክፍልፋይ 0.046% የሚሆነው በዚህ መልክ ነው. የበለጠ ካርቦን ዳይኦክሳይድ በአለም ውቅያኖስ ውሃ ውስጥ ይሟሟል።

የካርቦን አቶሚክ ክብደት እንደ ንጥረ ነገር 12.011 ነው። ይህ እሴት በብዛት (በመቶኛ) ግምት ውስጥ በማስገባት በተፈጥሮ ውስጥ ባሉ ሁሉም isotopic ዝርያዎች አቶሚክ ክብደቶች መካከል እንደ አርቲሜቲክ አማካይ እንደሚሰላ ይታወቃል። ይህ የሚሆነው ከተጠቀሰው ንጥረ ነገር ጋር ነው. ካርቦን የሚከሰትባቸው ሦስት ዋና ዋና isotopes አሉ. ይህ፡-

• 12 ሲ - የጅምላ ክፍልፋዩ እጅግ በጣም 98.93% ነው;
• 13 ሲ - 1.07%;
• 14 ሲ - ራዲዮአክቲቭ, ግማሽ-ህይወት 5700 ዓመታት, የተረጋጋ ቤታ ኢሚተር.

የናሙናዎችን የጂኦክሮኖሎጂ ዕድሜ የመወሰን ልምምድ ፣ ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕ 14 C በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ይህ ደግሞ ረጅም የመበስበስ ጊዜ በመኖሩ አመላካች ነው።

የንጥሉ Allotropic ማሻሻያዎች

ካርቦን እንደ ቀላል ንጥረ ነገር በተለያዩ ቅርጾች የሚገኝ ንጥረ ነገር ነው። ያም ማለት ዛሬ የሚታወቁትን ከፍተኛውን የአልትሮፒክ ማሻሻያዎችን መፍጠር ይችላል.

1. ክሪስታላይን ልዩነቶች - በመደበኛ የአቶሚክ አይነት ከላጣዎች ጋር በጠንካራ አወቃቀሮች መልክ ይገኛሉ. ይህ ቡድን የሚከተሉትን ዓይነቶች ያጠቃልላል ።

• አልማዞች;
• fullerenes;
• ግራፎች;
• ካርበኖች;
• lonsdaleites;
• እና ቱቦዎች.

ሁሉም የካርቦን አቶም በሚኖርበት መስቀለኛ መንገድ ላይ ሁሉም የተለያዩ ጥልፍሮች አሏቸው. ስለዚህም ፍጹም ልዩ፣ ተመሳሳይነት የሌላቸው፣ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት።

2. Amorphous ቅርጾች - በካርቦን አቶም የተፈጠሩ ናቸው, እሱም የአንዳንድ የተፈጥሮ ውህዶች አካል ነው. ያም ማለት, እነዚህ ንጹህ ዝርያዎች አይደሉም, ነገር ግን በትንሽ መጠን ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ቅልቅል ጋር. ይህ ቡድን የሚከተሉትን ያጠቃልላል

• የነቃ ካርቦን;
• ድንጋይ እና እንጨት;
• ጥላሸት;
• ካርቦን ናኖፎም;
• አንትራክቲክ;
• ብርጭቆ ካርቦን;
• የአንድ ንጥረ ነገር ቴክኒካዊ ልዩነት።

እንዲሁም ባህሪያትን በሚያብራራ እና በሚያሳዩት ክሪስታል ላቲስ መዋቅራዊ ባህሪያት የተዋሃዱ ናቸው.

3. የካርቦን ውህዶች በክላስተር መልክ. ይህ አተሞች ከውስጥ ክፍት በሆነ፣ በውሃ የተሞላ ወይም በሌሎች ንጥረ ነገሮች ኒዩክሊየሮች ውስጥ ወደተለየ ልዩ ኮንሰርት የተቆለፉበት መዋቅር ነው። ምሳሌዎች፡-

• ካርቦን ናኖኮንስ;
• astralens;
• ዲካርቦን

የአሞርፊክ ካርቦን አካላዊ ባህሪያት

በተለያዩ የተለያዩ የአልትሮፒክ ማሻሻያዎች ምክንያት ለካርቦን አጠቃላይ አካላዊ ባህሪያትን መለየት አስቸጋሪ ነው። ስለ አንድ የተወሰነ ቅጽ ማውራት ቀላል ነው። ለምሳሌ, የማይንቀሳቀስ ካርቦን የሚከተሉት ባህሪያት አሉት.

1. ሁሉም ቅጾች በጥሩ-ክሪስታል የግራፍ ዓይነቶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው.
2. ከፍተኛ የሙቀት አቅም.
3. ጥሩ የመምራት ባህሪያት.
4. የካርቦን እፍጋት 2 ግ/ሴሜ 3 ያህል ነው።
5. ከ 1600 0 ሴ በላይ ሲሞቅ ወደ ግራፋይት ቅርጾች ሽግግር ይከሰታል.

ለቴክኒካል ዓላማዎች የሶት እና የድንጋይ ዓይነቶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. በንጹህ መልክ ውስጥ የካርቦን ማሻሻያ መገለጫዎች አይደሉም, ነገር ግን በጣም ትልቅ በሆነ መጠን ይይዛሉ.

ክሪስታል ካርቦን

ካርቦን የተለያዩ ዓይነቶችን መደበኛ ክሪስታሎች የሚፈጥር ንጥረ ነገር የሆነባቸው ብዙ አማራጮች አሉ ፣ አተሞች በተከታታይ የተገናኙበት። በውጤቱም, የሚከተሉት ማሻሻያዎች ተፈጥረዋል.

1. - ኪዩቢክ, በውስጡ አራት ቴትራሄድሮን የተገናኙበት. በውጤቱም፣ የእያንዳንዱ አቶም ሁሉም የኬሚካል ቁርኝቶች በተቻለ መጠን የተሞሉ እና ጠንካራ ናቸው። ይህ አካላዊ ባህሪያትን ያብራራል-የካርቦን እፍጋት 3300 ኪ.ግ / ሜ 3. ከፍተኛ ጥንካሬ, ዝቅተኛ የሙቀት መጠን, የኤሌክትሪክ ምቹነት አለመኖር - ይህ ሁሉ የክሪስታል ላቲስ መዋቅር ውጤት ነው. በቴክኒክ የተሰሩ አልማዞች አሉ። በከፍተኛ ሙቀት እና በተወሰነ ግፊት ተጽእኖ ስር ወደ ግራፋይት ሽግግር በሚደረግበት ጊዜ የተፈጠሩ ናቸው. በአጠቃላይ, እንደ ጥንካሬው ከፍ ያለ ነው - ወደ 3500 0 ሴ.
2. ግራፋይት አቶሞች ከቀደመው ንጥረ ነገር መዋቅር ጋር ተመሳሳይ በሆነ መልኩ የተደረደሩ ናቸው ፣ ሆኖም ፣ ሶስት ማሰሪያዎች ብቻ ተሞልተዋል ፣ እና አራተኛው ረዘም ያለ እና እየጠነከረ ይሄዳል ፣ ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ ቀለበቶችን “ንብርብሮች” ያገናኛል ። በውጤቱም, ግራፋይት ለመንካት ለስላሳ, ለስላሳ ጥቁር ንጥረ ነገር ነው. ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት ያለው እና ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ አለው - 3525 0 C. የመቀነስ ችሎታ ያለው - ከጠንካራ ወደ ጋዝ ሁኔታ መሳብ, ፈሳሹን በማለፍ (በ 3700 0 C የሙቀት መጠን). የካርቦን ጥግግት 2.26 ግ / ሴሜ 3 ነው, ይህም ከአልማዝ በጣም ያነሰ ነው. ይህ የተለያዩ ንብረቶቻቸውን ያብራራል. በክሪስታል ላቲስ በተነባበረ መዋቅር ምክንያት ግራፋይት የእርሳስ እርሳሶችን ለመሥራት ሊያገለግል ይችላል። በወረቀት ላይ በሚተላለፉበት ጊዜ, ሚዛኖቹ ይላጡ እና በወረቀቱ ላይ ጥቁር ምልክት ይተዋል.
3. Fullerenes. ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 80 ዎቹ ውስጥ ብቻ ተገኝተዋል. በማዕከሉ ውስጥ ባዶ ወደሆነ ልዩ ኮንቬክስ የተዘጋ መዋቅር ውስጥ ካርቦኖች እርስ በርስ የተገናኙባቸው ማሻሻያዎች ናቸው. ከዚህም በላይ የክሪስታል ቅርጽ ፖሊሄድሮን, መደበኛ ድርጅት ነው. የአተሞች ብዛት እኩል ነው። በጣም ዝነኛ የሆነው የ fullerene C 60 ቅርፅ። በምርምር ወቅት ተመሳሳይ ንጥረ ነገር ናሙናዎች ተገኝተዋል-

• ሜትሮይትስ;
• የታችኛው ደለል;
• folgurites;
• shungites;
• በጋዞች መልክ የተያዙበት ውጫዊ ክፍተት.

በቴክኖሎጂ ውስጥ በርካታ ጠቃሚ ባህሪያት ስላሏቸው ሁሉም ዓይነት ክሪስታላይን ካርቦን ከፍተኛ ተግባራዊ ጠቀሜታ አላቸው.

የኬሚካል እንቅስቃሴ

ሞለኪውላር ካርቦን በተረጋጋ ውቅር ምክንያት ዝቅተኛ ኬሚካላዊ ምላሽን ያሳያል። ምላሽ ለመስጠት ሊገደድ የሚችለው ለአቶም ተጨማሪ ኃይል በመስጠት እና የውጪው ደረጃ ኤሌክትሮኖች እንዲተኑ በማስገደድ ብቻ ነው። በዚህ ነጥብ ላይ, valency 4 ይሆናል, ስለዚህ, ውህዶች ውስጥ + 2, + 4, - 4 oxidation ሁኔታ አለው.

ሁሉም ማለት ይቻላል ቀላል ንጥረ ነገሮች, ሁለቱም ብረቶች እና ብረት ያልሆኑ ምላሾች የሚከሰቱት በከፍተኛ ሙቀት ተጽዕኖ ነው. በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር ኦክሳይድ ወኪል ወይም የሚቀንስ ወኪል ሊሆን ይችላል። ይሁን እንጂ የኋለኛው ባህሪያት በተለይ በውስጡ ይገለጻል, እና ይህ በብረታ ብረት እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ይህ ነው.

በአጠቃላይ ወደ ኬሚካላዊ ግንኙነቶች የመግባት ችሎታ በሶስት ምክንያቶች ይወሰናል.

• የካርቦን ስርጭት;
• የአልትሮፒክ ማሻሻያ;
• የምላሽ ሙቀት.

ስለዚህ, በአንዳንድ ሁኔታዎች, ከሚከተሉት ንጥረ ነገሮች ጋር መስተጋብር ይከሰታል.

• ብረት ያልሆኑ (ሃይድሮጂን, ኦክሲጅን);
• ብረቶች (አሉሚኒየም, ብረት, ካልሲየም እና ሌሎች);
• የብረት ኦክሳይድ እና ጨዎቻቸው.

ከአሲድ እና ከአልካላይስ ጋር ምላሽ አይሰጥም, በጣም አልፎ አልፎ ከ halogens ጋር. በጣም አስፈላጊው የካርቦን ንብረት በመካከላቸው ረጅም ሰንሰለቶችን የመፍጠር ችሎታ ነው. በአንድ ዑደት ውስጥ መዝጋት እና ቅርንጫፎችን መፍጠር ይችላሉ. ዛሬ በሚሊዮን የሚቆጠር የኦርጋኒክ ውህዶች መፈጠር የሚከሰተው በዚህ መንገድ ነው። የእነዚህ ውህዶች መሠረት ሁለት ንጥረ ነገሮች ናቸው - ካርቦን እና ሃይድሮጂን. ቅንብሩ ሌሎች አተሞችን ሊያካትት ይችላል-ኦክስጅን, ናይትሮጅን, ድኝ, ሃሎሎጂን, ፎስፈረስ, ብረቶች እና ሌሎች.

መሰረታዊ ግንኙነቶች እና ባህሪያቸው

ካርቦን የያዙ ብዙ የተለያዩ ውህዶች አሉ። የእነሱ በጣም ታዋቂው ቀመር CO 2 - ካርቦን ዳይኦክሳይድ ነው. ነገር ግን, ከዚህ ኦክሳይድ በተጨማሪ, CO - ሞኖክሳይድ ወይም ካርቦን ሞኖክሳይድ, እንዲሁም suboxide C 3 O 2 አለ.

በዚህ ንጥረ ነገር ውስጥ ከሚገኙት ጨዎች ውስጥ በጣም የተለመዱት ካልሲየም እና ማግኒዥየም ካርቦኔትስ ናቸው. ስለዚህ ካልሲየም ካርቦኔት በተፈጥሮ ውስጥ ስለሚከሰት በስሙ ውስጥ ብዙ ተመሳሳይ ቃላት አሉት ።

• ኖራ;
• እብነ በረድ;
• የኖራ ድንጋይ;
• ዶሎማይት

የአልካላይን የምድር ብረት ካርቦኔት አስፈላጊነት በስታላታይተስ እና በስታላጊትስ እንዲሁም በከርሰ ምድር ውሃ ውስጥ ንቁ ተሳታፊዎች በመሆናቸው ይገለጣሉ ።

ካርቦኒክ አሲድ ካርቦን የሚፈጥር ሌላ ውህድ ነው። የእሱ ቀመር H 2 CO 3 ነው. ሆኖም ግን, በተለመደው መልክ እጅግ በጣም ያልተረጋጋ እና ወዲያውኑ ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና በመፍትሔ ውስጥ ውሃ ውስጥ ይከፋፈላል. ስለዚህ, የእሱ ጨው ብቻ ነው የሚታወቀው, እና እራሱን እንደ መፍትሄ አይደለም.

የካርቦን ሃሎይድስ በዋነኝነት በተዘዋዋሪ የተገኘ ነው, ምክንያቱም ቀጥተኛ ውህደት የሚከሰቱት በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን እና በዝቅተኛ የምርት ምርቶች ብቻ ነው. በጣም ከተለመዱት አንዱ CCL 4 - ካርቦን tetrachloride ነው. ወደ ውስጥ ከገባ መርዝ ሊያስከትል የሚችል መርዛማ ውህድ. በ ሚቴን ውስጥ በራዲካል የፎቶኬሚካል ምትክ ምላሾች የተገኘ።

የብረታ ብረት ካርቦይድ የካርቦን ውህዶች የ 4 ኦክሳይድ ሁኔታን ያሳያል ። በተጨማሪም ከቦሮን እና ከሲሊኮን ጋር ጥምረት ሊኖር ይችላል። የአንዳንድ ብረቶች (አሉሚኒየም ፣ ቱንግስተን ፣ ቲታኒየም ፣ ኒዮቢየም ፣ ታንታለም ፣ ሃፍኒየም) የካርቦይድ ዋና ንብረት ከፍተኛ ጥንካሬ እና እጅግ በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት ነው። ቦሮን ካርቦዳይድ ቢ 4 ሲ ከአልማዝ በኋላ በጣም ጠንካራ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች አንዱ ነው (9.5 እንደ Mohs)። እነዚህ ውህዶች በቴክኖሎጂ ውስጥ እንዲሁም በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ, እንደ ሃይድሮካርቦኖች ምንጮች (ካልሲየም ካርበይድ ከውሃ ጋር ወደ አሴቲሊን እና ካልሲየም ሃይድሮክሳይድ መፈጠርን ያመጣል).

ብዙ የብረት ውህዶች ካርቦን በመጠቀም የተሰሩ ናቸው, በዚህም ጥራታቸውን እና ቴክኒካዊ ባህሪያቸውን በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራሉ (ብረት የብረት እና የካርቦን ቅይጥ ነው).

በርካታ የኦርጋኒክ ካርቦን ውህዶች ልዩ ትኩረት ሊሰጣቸው ይገባል, በውስጡም ከተመሳሳይ አተሞች ጋር በማጣመር የተለያዩ መዋቅሮችን ረጅም ሰንሰለቶች ለመፍጠር የሚያስችል መሠረታዊ አካል ነው. እነዚህም የሚከተሉትን ያካትታሉ:

• አልካኖች;
• አልኬንስ;
• መድረኮች;
• ፕሮቲኖች;
• ካርቦሃይድሬትስ;
• ኑክሊክ አሲዶች;
• አልኮሎች;
• ካርቦሊክሊክ አሲዶች እና ሌሎች ብዙ ንጥረ ነገሮች።

የካርቦን ትግበራ

በሰው ሕይወት ውስጥ የካርቦን ውህዶች እና የአልትሮፒክ ማሻሻያዎቹ አስፈላጊነት በጣም ትልቅ ነው። ይህ በእርግጥ ጉዳዩ መሆኑን ግልጽ ለማድረግ ብዙዎቹን ዓለም አቀፋዊ ኢንዱስትሪዎችን መጥቀስ ትችላለህ።

1. ይህ ንጥረ ነገር የሰው ኃይል የሚያገኙባቸውን ሁሉንም ዓይነት ኦርጋኒክ ነዳጅ ይመሰርታል።
2. የብረታ ብረት ኢንዱስትሪው ብረቶችን ከውህዶቻቸው ለማግኘት ካርቦን እንደ ኃይለኛ ቅነሳ ወኪል ይጠቀማል። ካርቦኔት እዚህም በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል.
3. የግንባታ እና የኬሚካል ኢንዱስትሪ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን ለማዋሃድ እና አስፈላጊ ምርቶችን ለማምረት ከፍተኛ መጠን ያለው የካርበን ውህዶች ይበላሉ.

እንዲሁም እንደዚህ ያሉትን የኢኮኖሚ ዘርፎች መሰየም ይችላሉ-

• የኑክሌር ኢንዱስትሪ;
• ጌጣጌጥ መሥራት;
• ቴክኒካል መሳሪያዎች (ቅባቶች, ሙቀትን የሚቋቋም ክሬዲት, እርሳሶች, ወዘተ.);
• የዓለቶች የጂኦሎጂካል ዘመን መወሰን - ራዲዮአክቲቭ አመልካች 14 C;
• ካርቦን በጣም ጥሩ ማስታወቂያ ነው, ይህም ማጣሪያዎችን ለማምረት ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችለዋል.

በተፈጥሮ ውስጥ ዑደት

በተፈጥሮ ውስጥ የሚገኘው የካርበን ብዛት በቋሚ ዑደት ውስጥ የተካተተ ሲሆን ይህም በየሴኮንዱ በየሰከንዱ በአለም ዙሪያ ሳይክል ይከሰታል። ስለዚህ በከባቢ አየር ውስጥ የሚገኘው የካርቦን ምንጭ CO 2 በእፅዋት ተውጦ በሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት በአተነፋፈስ ጊዜ ይለቀቃል. ወደ ከባቢ አየር ውስጥ ከገባ በኋላ እንደገና ይዋጣል, እናም ዑደቱ ይቀጥላል. በዚህ ሁኔታ የኦርጋኒክ ቅሪቶች ሞት የካርቦን ልቀትን እና በመሬት ውስጥ እንዲከማች ያደርገዋል, ከዚያም እንደገና በህያዋን ፍጥረታት ተወስዶ በጋዝ መልክ ወደ ከባቢ አየር ይወጣል.

ካርቦን

ካርቦን-A; ኤም.የኬሚካል ንጥረ ነገር (ሲ), በተፈጥሮ ውስጥ ካሉ ሁሉም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች በጣም አስፈላጊ አካል. የካርቦን አቶሞች. የካርቦን ይዘት መቶኛ። ካርቦን ከሌለ ህይወት የማይቻል ነው.

◁ ካርቦን ፣ ኦህ ፣ ኦህ Y አቶሞች።ካርቦን ፣ ኦህ ፣ ኦህ ካርቦን የያዘ። ኧረ ብረት።

ካርቦን

(lat. Carboneum), የወቅቱ ሰንጠረዥ ቡድን IV የኬሚካል ንጥረ ነገር. ዋናው ክሪስታል ማሻሻያዎች አልማዝ እና ግራፋይት ናቸው. በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, ካርቦን በኬሚካላዊ መልኩ የማይንቀሳቀስ ነው; በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ከብዙ ንጥረ ነገሮች (ጠንካራ ቅነሳ ወኪል) ጋር ይጣመራል. በምድር ቅርፊት ውስጥ ያለው የካርቦን ይዘት 6.5 10 16 ቶን ከፍተኛ መጠን ያለው ካርቦን (ገደማ 10 13 ቶን) የቅሪተ አካላት ነዳጆች (የከሰል, የተፈጥሮ ጋዝ, ዘይት, ወዘተ) መካከል ያለውን ስብጥር ውስጥ የተካተተ ነው, እንዲሁም ስብጥር ውስጥ. የከባቢ አየር ካርቦን ዳይኦክሳይድ (6 10 11 t) እና hydrosphere (10 14 t). ዋናው ካርቦን የያዙ ማዕድናት ካርቦኔት ናቸው. ካርቦን እጅግ በጣም ብዙ ውህዶችን የመፍጠር ልዩ ችሎታ አለው ፣ ይህም ያልተገደበ የካርቦን አተሞች ብዛት ሊኖረው ይችላል። የተለያዩ የካርበን ውህዶች ከዋነኞቹ የኬሚስትሪ ቅርንጫፎች ውስጥ አንዱን - ኦርጋኒክ ኬሚስትሪን ወስነዋል. ካርቦን ባዮጂን ንጥረ ነገር ነው; የእሱ ውህዶች በእጽዋት እና በእንስሳት ህይወት ውስጥ ልዩ ሚና ይጫወታሉ (አማካይ የካርበን ይዘት - 18%). ካርቦን በጠፈር ውስጥ የተስፋፋ ነው; በፀሐይ ላይ ከሃይድሮጂን, ሂሊየም እና ኦክሲጅን በኋላ በ 4 ኛ ደረጃ ላይ ይገኛል.

ካርቦን

ካርቦን (ላቲን ካርቦንየም, ከካርቦ - ከሰል), C ("ce" አንብብ), የአቶሚክ ቁጥር 6 ያለው የኬሚካል ንጥረ ነገር, የአቶሚክ ክብደት 12.011. የተፈጥሮ ካርበን ሁለት የተረጋጋ ኑክሊዶችን ያካትታል: 12 C, 98.892% በጅምላ እና 13 C - 1.108%. በኒውክሊድስ ተፈጥሯዊ ድብልቅ ውስጥ, ራዲዮአክቲቭ ኑክሊድ 14 C (ለ - emitter, ግማሽ-ህይወት 5730 ዓመታት) ሁል ጊዜ በቸልተኝነት ይገኛሉ. በናይትሮጅን isotope 14 N ላይ ከጠፈር ጨረሮች በኒውትሮኖች እርምጃ ስር ያለማቋረጥ በከባቢ አየር ዝቅተኛ ንብርብሮች ውስጥ ይመሰረታል ።
14 7 N + 1 0 n = 14 6 C + 1 1 ሸ.
ካርቦን በቡድን IVA ውስጥ, በጊዜያዊ ሰንጠረዥ ሁለተኛ ጊዜ ውስጥ ይገኛል. በመሬት ሁኔታ ውስጥ የአተም ውጫዊ ኤሌክትሮን ንብርብር ውቅር 2 ኤስ 2 ገጽ 2 . በጣም አስፈላጊዎቹ የኦክሳይድ ግዛቶች +2 +4, -4, valences IV እና II ናቸው.
የገለልተኛ የካርቦን አቶም ራዲየስ 0.077 nm ነው. የ C 4+ ion ራዲየስ 0.029 nm (የማስተባበር ቁጥር 4), 0.030 nm (የማስተባበር ቁጥር 6) ነው. የአንድ ገለልተኛ አቶም ተከታታይ ionization ኢነርጂዎች 11.260፣ 24.382፣ 47.883፣ 64.492 እና 392.09 eV ናቸው። ኤሌክትሮኔጋቲቭ በፖልንግ መሠረት (ሴሜ. PAULING ሊኑስ) 2,5.
ታሪካዊ ማጣቀሻ
ካርቦን ከጥንት ጀምሮ ይታወቃል. ከሰል ብረቶችን ከድንጋዮች ፣ ከአልማዝ መልሶ ለማግኘት ያገለግል ነበር። (ሴሜ.ዲያመንድ (ማዕድን))- እንደ ውድ ድንጋይ. በ 1789 ፈረንሳዊው ኬሚስት A. L. Lavoisier (ሴሜ.ላቮሲየር አንትዋን ሎረንት)ስለ ካርቦን ንጥረ ነገር ተፈጥሮ ደመደመ።
ሰው ሰራሽ አልማዞች ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኙት በ1953 በስዊድን ተመራማሪዎች ቢሆንም ውጤቱን ማሳተም አልቻሉም። በታህሳስ 1954 ሰው ሰራሽ አልማዞች ተገኝተዋል እና በ 1955 መጀመሪያ ላይ የጄኔራል ኤሌክትሪክ ኩባንያ ሰራተኞች ውጤቱን አሳትመዋል. (ሴሜ.አጠቃላይ ኤሌክትሪክ)
በዩኤስ ኤስ አር አር ሰራሽ አልማዞች ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኙት በ 1960 በ V. N. Bakul እና L.F. Vereshchagin የሚመራው የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን ነው. (ሴሜ. VERESHchagin ሊዮኒድ ፌዶሮቪች) .
እ.ኤ.አ. በ 1961 በ V.V. Korshak መሪነት የሶቪዬት ኬሚስቶች ቡድን የመስመር ማሻሻያ ካርበን - ካርበን. ብዙም ሳይቆይ ካርቢን በ Ries meteorite Crater (ጀርመን) ውስጥ ተገኘ። እ.ኤ.አ. በ 1969 ፣ በዩኤስ ኤስ አር ፣ ዊስክ የሚመስሉ የአልማዝ ክሪስታሎች በተለመደው ግፊት ፣ ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው እና ጉድለቶች የሌሉበት ነበሩ ።
በ 1985 ክሮቶ (ሴሜ. CUTE ሃሮልድ)አዲስ የካርቦን ቅርፅ አገኘ - ፉልሬኔስ (ሴሜ.ፉለርኔስ) C 60 እና C 70 በጨረር irradiation ወቅት ግራፋይት ያለውን የጅምላ ህብረቀለም ውስጥ. በከፍተኛ ግፊት, ሎንስዳሌይት ተገኝቷል.
በተፈጥሮ ውስጥ መሆን
በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት በክብደት 0.48% ነው። በባዮስፌር ውስጥ ይከማቻል-በህይወት ውስጥ 18% የድንጋይ ከሰል ፣ በእንጨት 50% ፣ አተር 62% ፣ የተፈጥሮ ተቀጣጣይ ጋዞች 75% ፣ የዘይት ሼል 78% ፣ ጠንካራ እና ቡናማ የድንጋይ ከሰል 80% ፣ ዘይት 85% ፣ አንትራክሳይት 96%. የሊቶስፌር የድንጋይ ከሰል ጉልህ ክፍል በኖራ ድንጋይ እና በዶሎማይት ላይ ያተኮረ ነው። በ+4 ኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ ያለው ካርቦን የካርቦኔት አለቶች እና ማዕድናት አካል ነው (ኖራ፣ የኖራ ድንጋይ፣ እብነበረድ፣ ዶሎማይት)። ካርቦን ዳይኦክሳይድ CO 2 (0.046% በክብደት) የከባቢ አየር ቋሚ አካል ነው። ካርቦን ዳይኦክሳይድ ሁል ጊዜ በወንዞች ፣ በሐይቆች እና በባህር ውሃ ውስጥ በሚሟሟ መልክ ይገኛል።
በከዋክብት፣ በፕላኔቶች እና በሜትሮይትስ ከባቢ አየር ውስጥ ካርቦን የያዙ ንጥረ ነገሮች ተገኝተዋል።
ደረሰኝ
ከጥንት ጊዜያት ጀምሮ የድንጋይ ከሰል የሚመረተው ያልተሟላ እንጨት በማቃጠል ነው. በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን, የከሰል ድንጋይ በብረታ ብረት ውስጥ በ bituminous ከሰል (ኮክ) ተተክቷል.
በአሁኑ ጊዜ መሰንጠቅ ለንጹህ ካርቦን የኢንዱስትሪ ምርት ጥቅም ላይ ይውላል. (ሴሜ.ስንጥቅ)የተፈጥሮ ጋዝ ሚቴን (ሴሜ.ሚቴን) CH 4፡
CH 4 = C + 2H 2
ለመድኃኒትነት ሲባል ከሰል የሚዘጋጀው የኮኮናት ቅርፊቶችን በማቃጠል ነው. ለላቦራቶሪ ፍላጎቶች የማይቀጣጠሉ ቆሻሻዎችን የማያካትት ንጹህ የድንጋይ ከሰል የሚገኘው ያልተሟላ ስኳር በማቃጠል ነው.
አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት
ካርቦን ብረት ያልሆነ ነው።
የተለያዩ የካርበን ውህዶች የሚገለጹት አተሞች እርስ በርስ በመተሳሰር፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ አወቃቀሮችን፣ ንብርብሮችን፣ ሰንሰለቶችን እና ዑደቶችን በመፍጠር ነው። አራት የአልትሮፒክ የካርቦን ማሻሻያዎች ይታወቃሉ፡- አልማዝ፣ ግራፋይት፣ ካርቦሃይድሬት እና ፉልሪትት። ከሰል የተዘበራረቀ የግራፋይት መዋቅር ያላቸው ጥቃቅን ክሪስታሎች አሉት። መጠኑ 1.8-2.1 ግ / ሴሜ 3 ነው. ሶት በጣም የተፈጨ ግራፋይት ነው።
አልማዝ በኩቢ ፊት ላይ ያተኮረ ጥልፍልፍ ያለው ማዕድን ነው። በአልማዝ ውስጥ ያሉት ሲ አተሞች በ ውስጥ ይገኛሉ sp 3 - የተዳቀለ ሁኔታ. እያንዳንዱ አቶም 4 covalent s-bonds ከአራት አጎራባች ሲ አተሞች ጋር በቴትራሄድሮን ጫፍ ላይ የሚገኙ ሲሆን በመካከላቸው ያለው ሲ አቶም በቴትራሄድሮን ውስጥ ባሉት አቶሞች መካከል ያለው ርቀት 0.154 nm ነው። የኤሌክትሮኒካዊ ንክኪነት የለም, የባንዱ ክፍተት 5.7 eV ነው. ከሁሉም ቀላል ንጥረ ነገሮች አልማዝ በአንድ ክፍል ውስጥ ከፍተኛው የአተሞች ብዛት አለው። መጠኑ 3.51 ግ / ሴሜ 3 ነው. በMohs ማዕድናት ሚዛን ላይ ጠንካራነት (ሴሜ. MOHS ስኬል)እንደ 10 ተወስዷል. አልማዝ በሌላ አልማዝ ብቻ መቧጨር ይችላል; ነገር ግን በቀላሉ የማይበገር እና በሚነካበት ጊዜ ያልተስተካከሉ ቅርጾችን ይሰብራል። ቴርሞዳይናሚካዊ የተረጋጋ በከፍተኛ ግፊት ብቻ. ይሁን እንጂ በ 1800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የአልማዝ ወደ ግራፋይት መለወጥ በፍጥነት ይከሰታል. የግራፋይት ተገላቢጦሽ ወደ አልማዝ መለወጥ በ 2700 ° ሴ እና በ 11-12 ጂፒኤ ግፊት ይከሰታል.
ግራፋይት ባለ ስድስት ጎን ክሪስታል ጥልፍልፍ ያለው የተነባበረ ጥቁር ግራጫ ንጥረ ነገር ነው። በተለያዩ የሙቀት መጠኖች እና ግፊቶች ላይ በቴርሞዳይናሚክስ የተረጋጋ። በመደበኛ ሄክሳጎን ሲ አተሞች የተሰሩ ትይዩ ሽፋኖችን ያካትታል የእያንዳንዱ ሽፋን የካርቦን አተሞች በአቅራቢያው በሚገኙ ንብርብሮች ውስጥ ከሚገኙት ሄክሳጎን ማዕከሎች ተቃራኒዎች ይገኛሉ; የንብርቦቹ አቀማመጥ እርስ በርስ ይደጋገማል, እና እያንዳንዱ ሽፋን ከሌላው ጋር ሲነፃፀር በአግድም አቅጣጫ በ 0.1418 nm ይቀየራል. በንብርብሩ ውስጥ, በአተሞች መካከል ያለው ትስስር, የተገጣጠሙ ናቸው sp 2 - ድብልቅ ምህዋር. በንብርብሮች መካከል ያሉ ግንኙነቶች በደካማ ቫን ደር ዋልስ ይከናወናሉ (ሴሜ.የኢንተር ሞለኪውላር መስተጋብር)ኃይሎች, ስለዚህ ግራፋይት በቀላሉ ሊወጣ ይችላል. ይህ ሁኔታ በአራተኛው ዲሎካላይዝድ ፒ-ቦንድ ተረጋግቷል። ግራፋይት ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት አለው. ግራፋይት ጥግግት 2.1-2.5 ኪግ / dm3 ነው.
በሁሉም የአልትሮፒክ ማሻሻያዎች, በመደበኛ ሁኔታዎች, ካርቦን በኬሚካላዊ መልኩ አይሰራም. ወደ ኬሚካዊ ግብረመልሶች የሚገባው ሲሞቅ ብቻ ነው. በዚህ ሁኔታ የካርቦን ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ በተከታታይ ጥቀርሻ-ከሰል-ግራፋይት-አልማዝ ውስጥ ይቀንሳል. በአየር ውስጥ ያለው ጥላ ወደ 300 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲሞቅ, አልማዝ - በ 850-1000 ° ሴ. በማቃጠል ጊዜ, ካርቦን ዳይኦክሳይድ CO 2 እና CO ይፈጠራሉ. ካርቦን ሞኖክሳይድ (II) CO 2ን ከድንጋይ ከሰል በማሞቅ እንዲሁ ይገኛል፡-
CO 2 + C = 2CO
C + H 2 O (ከፍተኛ ሙቀት ያለው እንፋሎት) = CO + H 2
ካርቦን ሞኖክሳይድ C 2 O 3 ተቀላቅሏል.
CO 2 አሲዳማ ኦክሳይድ ነው፤ ከደካማ፣ ያልተረጋጋ ካርቦን አሲድ H 2 CO 3 ጋር የተቆራኘ ነው፣ እሱም በከፍተኛ የቀዘቀዘ ቀዝቃዛ የውሃ መፍትሄዎች ውስጥ ብቻ ይገኛል። የካርቦን አሲድ ጨው - ካርቦኔትስ (ሴሜ.ካርቦኔትስ)(K 2 CO 3, CaCO 3) እና bicarbonates (ሴሜ.ሃይድሮካርቦኔትስ)(ናህኮ 3፣ ካ (ኤች.ኮ. 3) 2)
ከሃይድሮጅን ጋር (ሴሜ.ሃይድሮጅን)ግራፋይት እና ከሰል ከ 1200 ° ሴ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ምላሽ ይሰጣሉ የሃይድሮካርቦኖች ድብልቅ። በ 900 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ከፍሎሪን ጋር ምላሽ በመስጠት የፍሎሮካርቦን ውህዶች ድብልቅ ይፈጥራል. በናይትሮጅን አየር ውስጥ በካርቦን ኤሌክትሮዶች መካከል የኤሌክትሪክ ፍሳሽ በማለፍ, ሳይያኖጅን ጋዝ (CN) 2 ይገኛል; በጋዝ ድብልቅ ውስጥ ሃይድሮጂን ካለ, ሃይድሮክያኒክ አሲድ ኤች.ሲ.ኤን. በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ግራፋይት ከሰልፈር ጋር ምላሽ ይሰጣል ፣ (ሴሜ.ሰልፉር)ሲሊከን, ቦሮን, ካርቦይድስ መፈጠር - CS 2, SiC, B 4 C.
ካርቦይድ የሚመረተው በከፍተኛ ሙቀት ከግራፋይት ጋር በብረታ ብረት መስተጋብር ሲሆን፡- ሶዲየም ካርቦዳይድ ና 2 ሲ 2፣ ካልሲየም ካርቦዳይድ ካሲ 2፣ ማግኒዥየም ካርቦዳይድ ኤምጂ 2 ሲ 3፣ አልሙኒየም ካርባይድ አል 4 ሲ 3። እነዚህ ካርቦሃይድሬቶች በቀላሉ በውሃ በብረት ሃይድሮክሳይድ እና በተዛማጅ ሃይድሮካርቦን ይበሰብሳሉ፡-
Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4
ከሽግግር ብረቶች ጋር, ካርቦን ብረትን የሚመስሉ ኬሚካላዊ የተረጋጋ ካርቦሃይድሬትን ይፈጥራል, ለምሳሌ, ብረት ካርቦይድ (ሲሚንቶ) Fe 3 C, chromium carbide Cr 2 C 3, tungsten carbide WC. ካርቦይድስ ክሪስታል ንጥረነገሮች ናቸው, የኬሚካላዊ ትስስር ተፈጥሮ የተለየ ሊሆን ይችላል.
ሲሞቅ የድንጋይ ከሰል ብዙ ብረቶች ከኦክሳይድዎቻቸው ይቀንሳል.
FeO + C = Fe + CO፣
2CuO+ C = 2Cu+ CO 2
ሲሞቅ ሰልፈር (VI) ወደ ሰልፈር (IV) ከተጠራቀመ ሰልፈሪክ አሲድ ይቀንሳል፡
2H 2 SO 4 + C = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O
በ 3500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በተለመደው ግፊት, የካርቦን ንጣፎች.
መተግበሪያ
በዓለም ላይ ከሚጠቀሙት ዋና የኃይል ምንጮች ከ90% በላይ የሚሆነው ከቅሪተ አካል ነዳጆች ነው። ከተመረተው ነዳጅ 10% የሚሆነው ፕላስቲኮችን ለማምረት ለመሠረታዊ ኦርጋኒክ እና ፔትሮኬሚካል ውህደት እንደ ጥሬ ዕቃ ያገለግላል።
የፊዚዮሎጂ እርምጃ
ካርቦን በጣም አስፈላጊው ባዮጂን ንጥረ ነገር ነው ፣ እሱ ፍጥረታትን በመገንባት እና አስፈላጊ ተግባራቸውን (ባዮፖሊመሮች ፣ ቫይታሚኖች ፣ ሆርሞኖች ፣ ሸምጋዮች እና ሌሎች) በማረጋገጥ ላይ የሚሳተፍ የኦርጋኒክ ውህዶች መዋቅራዊ ክፍል ነው። በደረቅ ጉዳይ ላይ በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ ያለው የካርበን ይዘት 34.5-40% የውሃ ውስጥ ተክሎች እና እንስሳት፣ 45.4-46.5% ለምድራዊ ተክሎች እና እንስሳት እና 54% ለባክቴሪያዎች። በኦርጋኒክ ህይወት ውስጥ, የኦርጋኒክ ውህዶች ኦክሳይድ መበስበስ የሚከሰተው CO 2 ወደ ውጫዊ አካባቢ ሲለቀቅ ነው. ካርበን ዳይኦክሳይድ (ሴሜ.ካርበን ዳይኦክሳይድ), በባዮሎጂካል ፈሳሾች እና በተፈጥሮ ውሀዎች ውስጥ የተሟሟት, ለህይወት ተስማሚ የሆነውን የአካባቢያዊ አሲድነት ለመጠበቅ ይሳተፋል. በ CaCO 3 ውስጥ ያለው ካርቦን የበርካታ ኢንቬቴቴራተሮችን exoskeleton ይፈጥራል እና በኮራል እና በእንቁላል ቅርፊቶች ውስጥ ይገኛል.
በተለያዩ የምርት ሂደቶች ውስጥ የድንጋይ ከሰል፣ ጥቀርሻ፣ ግራፋይት እና አልማዝ ቅንጣቶች ወደ ከባቢ አየር ውስጥ ይገባሉ እና በውስጡም በአየር ወለድ መልክ ይገኛሉ። MPC ለካርቦን ብናኝ በስራ ቦታዎች 4.0 mg/m 3, ለድንጋይ ከሰል 10 mg/m 3.

ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት. 2009 .

ተመሳሳይ ቃላት:

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “ካርቦን” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

የኑክሊድ ሠንጠረዥ አጠቃላይ መረጃ ስም፣ ምልክት ካርቦን 14፣ 14ሐ አማራጭ ስሞች ራዲዮካርበን ፣ ራዲዮካርቦን ኒውትሮን 8 ፕሮቶኖች 6 የኑክሊድ የአቶሚክ ብዛት ባህሪዎች ... ውክፔዲያ

Nuclide table አጠቃላይ መረጃ ስም፣ ምልክት ካርቦን 12፣ 12ሲ ኒውትሮን 6 ፕሮቶኖች 6 ኑክሊድ ንብረቶች አቶሚክ ክብደት 12.0000000(0) ... ውክፔዲያ

Nuclide table አጠቃላይ መረጃ ስም፣ ምልክት ካርቦን 13፣ 13ሲ ኒውትሮን 7 ፕሮቶኖች 6 ኑክሊድ ንብረቶች አቶሚክ ክብደት 13.0033548378(10) ... ውክፔዲያ

- (lat. Carboneum) ሲ, ኬሚካል. የ Mendeleev ወቅታዊ ስርዓት ቡድን IV አባል ፣ አቶሚክ ቁጥር 6 ፣ አቶሚክ ብዛት 12.011። ዋናው ክሪስታል ማሻሻያዎች አልማዝ እና ግራፋይት ናቸው. በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, ካርቦን በኬሚካላዊ መልኩ የማይንቀሳቀስ ነው; በከፍተኛ ደረጃ....... ቢግ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

- (ካርቦንየም) ፣ ሲ ፣ የወቅቱ ሰንጠረዥ ቡድን IV የኬሚካል ንጥረ ነገር ፣ የአቶሚክ ቁጥር 6 ፣ የአቶሚክ ብዛት 12.011; ብረት ያልሆነ. በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት በጅምላ 2.3×10 2% ነው። የካርቦን ዋናው ክሪስታል ቅርጾች አልማዝ እና ግራፋይት ናቸው. ካርቦን ዋናው አካል ነው....... ዘመናዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

ካርቦን- (ካርቦንየም) ፣ ሲ ፣ የወቅቱ ሰንጠረዥ ቡድን IV የኬሚካል ንጥረ ነገር ፣ የአቶሚክ ቁጥር 6 ፣ የአቶሚክ ብዛት 12.011; ብረት ያልሆነ. በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት 2.3′10 2% በክብደት ነው። የካርቦን ዋናው ክሪስታል ቅርጾች አልማዝ እና ግራፋይት ናቸው. ካርቦን ዋናው አካል ነው....... ኢላስትሬትድ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ካርቦን- (1) ኬም. ኤለመንት፣ ምልክት C (lat. Carboneum)፣ በ. እና. 6፣ በ. ም 12,011. እሱ በብዙ የአሎትሮፒክ ማሻሻያዎች (ቅጾች) (አልማዝ፣ ግራፋይት እና አልፎ አልፎ ካርቢን ፣ chaoite እና ሎንስዴላይት በሜትሮይት ቋጥኞች) አለ። ከ 1961 ጀምሮ / የ 12C isotope አቶም ብዛት ተቀባይነት አግኝቷል ... ቢግ ፖሊቴክኒክ ኢንሳይክሎፔዲያ

- (ምልክት ሐ) ፣ የወቅቱ ሰንጠረዥ አራተኛው ቡድን ሰፊ ያልሆነ ብረት። ካርቦን እጅግ በጣም ብዙ ውህዶችን ይፈጥራል ፣ እነሱም ከሃይድሮካርቦኖች እና ከሌሎች ብረት ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር ፣ መሠረት ይሆናሉ…… ሳይንሳዊ እና ቴክኒካል ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

የኬሚካል ባህሪያት Covalent ራዲየስ ምሽት 77 ion ራዲየስ 16 (+4e) 260 (-4e) ከሰዓት ኤሌክትሮኔጋቲቭ 2.55 (የጳውሎስ ልኬት) የኦክሳይድ ግዛቶች 4 , 3 , 2, 1 , , , , , -4 ionization ጉልበት
(የመጀመሪያው ኤሌክትሮን) 1085.7 (11.25) ኪጄ/ሞል (ኢቪ) የአንድ ቀላል ንጥረ ነገር ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት ውፍረት (በተለመደው ሁኔታ) 2.25 (ግራፋይት) ግ/ሴሜ³ የማቅለጥ ሙቀት 3550 ° ሴ የፈላ ሙቀት 5003 ኪ; 4830 ° ሴ ወሳኝ ነጥብ 4130፣ 12 MPa የሞላር ሙቀት አቅም 8.54 (ግራፋይት) ጄ/(ኬ ሞል) የሞላር መጠን 5.3 ሴሜ³/ሞል የቀላል ንጥረ ነገር ክሪስታል ንጣፍ የላቲስ መዋቅር ባለ ስድስት ጎን (ግራፋይት)፣ ኪዩቢክ (አልማዝ) የላቲስ መለኪያዎች ሀ=2.46; c=6.71 (ግራፋይት); a=3.567 (አልማዝ) አመለካከት ሐ/ሀ 2.73 (ግራፋይት) Debye ሙቀት 1860 (አልማዝ) ሌሎች ባህሪያት የሙቀት መቆጣጠሪያ (300 ኪ) 1.59 ወ/(ሜ ኬ) CAS ቁጥር 7440-44-0 ልቀት ስፔክትረም

የካርቦን ፖሊመር ሰንሰለቶችን የመፍጠር ችሎታ እጅግ በጣም ብዙ የካርበን-ተኮር ውህዶችን ይፈጥራል ፣ እነሱም ከኦርጋኒክ ካልሆኑ በጣም ብዙ እና የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ጥናት ናቸው።

ታሪክ

በ XVII-XVIII ክፍለ ዘመን መባቻ ላይ. በጆሃን ቤቸር እና በጆርጅ ስታህል የቀረበው የፍሎስተን ቲዎሪ ተነስቷል። ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በእያንዳንዱ ተቀጣጣይ አካል ውስጥ ልዩ ኤሌሜንታሪ ንጥረ ነገር - ክብደት የሌለው ፈሳሽ - ፍሎጂስተን በቃጠሎው ሂደት ውስጥ እንደሚተን ተገንዝቧል። ከፍተኛ መጠን ያለው የድንጋይ ከሰል በሚቃጠልበት ጊዜ ትንሽ አመድ ብቻ ይቀራል ፣ ፍሎሎጂስቶች የድንጋይ ከሰል ንፁህ phlogiston ነበር ብለው ያምኑ ነበር። በተለይም የድንጋይ ከሰል “ፍሎጂስቲክስ” ውጤት - ብረቶችን ከ “ኖራ” እና ማዕድናት የመመለስ ችሎታው የተብራራ ነው ። የኋለኛው ፊሎጅስቲክስ፣ ሬኡሙር፣ በርግማን እና ሌሎችም፣ የድንጋይ ከሰል ንጥረ ነገር መሆኑን አስቀድመው መረዳት ጀምረዋል። ይሁን እንጂ "ንጹህ የድንጋይ ከሰል" በመጀመሪያ እውቅና ያገኘው በአንቶኒ ላቮሲየር የድንጋይ ከሰል እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን በአየር እና በኦክስጅን የማቃጠል ሂደትን ያጠናል. በጊቶን ደ ሞርቮ, ላቮይሲየር, በርቶሌት እና ፎርክሮክስ "የኬሚካል ስም ዘዴ" (1787) በተባለው መጽሐፍ ውስጥ "ካርቦን" (ካርቦን) የሚለው ስም በፈረንሳይኛ "ንጹህ የድንጋይ ከሰል" (ቻርቦን ፑር) ፈንታ ታየ. በተመሳሳዩ ስም ካርቦን በላቮሲየር "የኬሚስትሪ አንደኛ ደረጃ የመማሪያ መጽሀፍ" ውስጥ በ "ቀላል አካላት ሠንጠረዥ" ውስጥ ይታያል.

የስም አመጣጥ

በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ "የካርቦን መፍትሄ" የሚለው ቃል አንዳንድ ጊዜ በሩሲያ ኬሚካላዊ ጽሑፎች (Scherer, 1807; Severgin, 1815); ከ 1824 ጀምሮ ሶሎቪቭ "ካርቦን" የሚለውን ስም አስተዋወቀ. የካርቦን ውህዶች በስማቸው ውስጥ አንድ ክፍል አላቸው ካርቦሃይድሬት (እሱ)- ከላቲ. ካርቦ (n. ካርቦኒስ) "የድንጋይ ከሰል".

አካላዊ ባህሪያት

ካርቦን በጣም የተለያየ አካላዊ ባህሪያት ባላቸው የተለያዩ allotropes ውስጥ አለ። የተለያዩ ማሻሻያዎች በካርቦን ችሎታ ምክንያት የተለያየ ዓይነት ኬሚካላዊ ትስስር መፍጠር ነው.

የካርቦን ኢሶቶፖች

የተፈጥሮ ካርበን ሁለት የተረጋጋ isotopes - 12 C (98.93%) እና 13 C (1.07%) እና አንድ ራዲዮአክቲቭ isotope 14 C (β-emitter, T ½ = 5730 ዓመታት) በከባቢ አየር ውስጥ እና በምድር የላይኛው ክፍል ላይ ያተኮረ ነው. ቅርፊት. እሱም ዘወትር ምላሽ መሠረት የናይትሮጅን ኒውክላይ ላይ ከጠፈር ጨረር በኒውትሮን ተጽዕኖ የተነሳ stratosphere ያለውን ዝቅተኛ ንብርብሮች ውስጥ የተቋቋመ ነው: 14 N (n, ገጽ) 14 C, እና ደግሞ, አጋማሽ 1950 ጀምሮ, እንደ. ሰው ሰራሽ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ምርት እና የሃይድሮጂን ቦምቦችን በመሞከር ምክንያት .

የካርቦን Allotropic ማሻሻያዎች

ክሪስታል ካርቦን

Amorphous ካርቦን

• የቅሪተ አካል ከሰል፡ አንትራክሳይት እና ፎሲል ከሰል።
• የድንጋይ ከሰል ኮክ, ፔትሮሊየም ኮክ, ወዘተ.

በተግባር, እንደ አንድ ደንብ, ከላይ የተዘረዘሩት የአሞርፊክ ቅርጾች ከካርቦን ንፁህ የአልትሮፒክ ቅርጽ ይልቅ ከፍተኛ የካርበን ይዘት ያላቸው የኬሚካል ውህዶች ናቸው.

የክላስተር ቅጾች

መዋቅር

ፈሳሽ ካርቦን የሚኖረው በተወሰነ ውጫዊ ግፊት ብቻ ነው. የሶስትዮሽ ነጥቦች: ግራፋይት - ፈሳሽ - ትነት ቲ= 4130 ኪ. አር= 10.7 MPa እና ግራፋይት - አልማዝ - ፈሳሽ ቲ≈ 4000 ኪ. አር≈ 11 ጂፒኤ. የተመጣጠነ መስመር ግራፋይት - በደረጃ ላይ ፈሳሽ አር, ቲ- ስዕሉ አዎንታዊ ተዳፋት አለው ፣ እሱም ወደ ሶስት እጥፍ ግራፋይት ሲቃረብ ወደ አሉታዊነት ይለወጣል - አልማዝ - ፈሳሽ ፣ ከካርቦን አተሞች ልዩ ባህሪዎች ጋር ተያይዞ የተለያዩ የአተሞች ብዛት (ከሁለት እስከ ሰባት) ያቀፈ የካርቦን ሞለኪውሎችን ለመፍጠር። . የአልማዝ-ፈሳሽ ሚዛን መስመር ቁልቁል, በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን (> 4000-5000 K) እና ግፊቶች (> 10-20 ጂፒኤ) ክልል ውስጥ ቀጥተኛ ሙከራዎች በሌሉበት, ለብዙ አመታት አሉታዊ እንደሆነ ይቆጠራል. በጃፓን ተመራማሪዎች የተካሄዱት ቀጥተኛ ሙከራዎች እና የተገኘውን የሙከራ መረጃ በማቀነባበር የአልማዝ ከፍተኛ ሙቀት ያለውን ያልተለመደ የሙቀት መጠን ግምት ውስጥ በማስገባት የአልማዝ-ፈሳሽ ተመጣጣኝ መስመር ቁልቁል አወንታዊ ነው, ማለትም አልማዝ ከፈሳሹ የበለጠ ክብደት ያለው ነው. (በሟሟ ውስጥ ሰምጦ በውሃ ውስጥ እንደ በረዶ አይንሳፈፍም) .

አልማዝ የተበተኑ (ናኖዲያመንዶች)

እ.ኤ.አ. በ 1980 ዎቹ በዩኤስኤስ አር ውስጥ ፣ ካርቦን የያዙ ቁሳቁሶችን በተለዋዋጭ ጭነት ሁኔታዎች ፣ አልማዝ አልማዝ (UDD) የሚባሉ አልማዝ መሰል መዋቅሮች ሊፈጠሩ እንደሚችሉ ታወቀ ። በአሁኑ ጊዜ "nanodiamonds" የሚለው ቃል እየጨመረ መጥቷል. በእንደዚህ ያሉ ቁሳቁሶች ውስጥ ያለው የንጥል መጠን ጥቂት ናኖሜትር ነው. የ UDD ምስረታ ሁኔታዎች ጉልህ አሉታዊ የኦክስጅን ሚዛን ጋር ፈንጂዎች ፍንዳታ ወቅት እውን ሊሆን ይችላል, ለምሳሌ, heksogen ጋር TNT ቅልቅል. ካርቦን የያዙ ቁሶች (ኦርጋኒክ ቁስ ፣ አተር ፣ የድንጋይ ከሰል ፣ ወዘተ) ባሉበት በምድር ላይ የሰማይ አካላት ተፅእኖ በሚፈጠርበት ጊዜ እንደዚህ ያሉ ሁኔታዎች ሊከናወኑ ይችላሉ። ስለዚህ, በ Tunguska meteorite የበልግ ዞን, ዩዲኤዎች በጫካ ውስጥ ተገኝተዋል.

ካርቢን

የሞለኪውሎች ሰንሰለት መዋቅር ያለው ባለ ስድስት ጎን ስርዓት የካርበን ክሪስታል ማሻሻያ ካርበን ይባላል። ሰንሰለቶቹ የ polyene መዋቅር (-C≡C-) ወይም የ polycumulene መዋቅር (= C = C =) አላቸው. በዩኒት ሴል ውስጥ ባሉት የአተሞች ብዛት፣ የሕዋስ መጠን እና መጠጋጋት (2.68-3.30 ግ/ሴሜ³) የተለያዩ የካርቦባይን ዓይነቶች ይታወቃሉ። Carbyne የማዕድን chaoite (ግራፋይት ውስጥ ነጭ ሥርህ እና inclusions) መልክ በተፈጥሮ ውስጥ የሚከሰተው እና በዝቅተኛ የሙቀት ፕላዝማ ውስጥ hydrocarbons ወይም CCl 4 ከ hydrocarbons ወይም CCl 4, acetylene መካከል oxidative dehydropolycondensation acetylene, የሌዘር ጨረር እርምጃ.

ካርባይን ጥሩ-ክሪስታልን ጥቁር ዱቄት ነው (እፍጋቱ 1.9-2 ግ/ሴሜ³) እና ሴሚኮንዳክተር ባህሪያት አሉት። በሰው ሰራሽ ሁኔታዎች ውስጥ የተገኘ ከረጅም የካርበን አተሞች ሰንሰለቶች እርስ በእርስ ትይዩ ናቸው።

ካርቦን የካርቦን መስመራዊ ፖሊመር ነው። በካርቦን ሞለኪውል ውስጥ የካርቦን አተሞች በተለዋዋጭ በሰንሰለት ተያይዘዋል በሶስት እና ነጠላ ቦንዶች (የ polyene መዋቅር) ወይም በቋሚነት በድርብ ቦንዶች (ፖሊኩሙሊን መዋቅር)። ይህ ንጥረ ነገር በመጀመሪያ የተገኘው በሶቪየት ኬሚስቶች V.V. Korshak, A.M. Sladkov, V.I. Kasatochkin እና Yu.P. Kudryavtsev በ 1960 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በዩኤስኤስ አር ሳይንስ አካዳሚ ውስጥ ነው. ካርቦን ሴሚኮንዳክሽን ባህሪያት አሉት, እና ለብርሃን ሲጋለጥ የእንቅስቃሴው መጠን በጣም ይጨምራል. የመጀመሪያው ተግባራዊ ትግበራ በዚህ ንብረት ላይ የተመሰረተ ነው - በፎቶቮልቲክ ሴሎች ውስጥ.

Fullerenes እና ካርቦን nanotubes

ካርቦን በክላስተር ቅንጣቶች C 60 ፣ C 70 ፣ C 80 ፣ C 90 ፣ C 100 እና የመሳሰሉት (ፉለርኔስ) ፣ እንዲሁም ግራፊን ፣ ናኖቱብ እና ውስብስብ አወቃቀሮች - astralenes በመባል ይታወቃል።

ቅርጽ ያለው ካርቦን (መዋቅር)

የአሞርፎስ ካርቦን አወቃቀር በነጠላ ክሪስታሊን (ሁልጊዜ ቆሻሻዎችን ይይዛል) ግራፋይት በተበላሸ መዋቅር ላይ የተመሠረተ ነው። እነዚህ ኮክ, ቡናማ እና ጠንካራ የድንጋይ ከሰል, የካርቦን ጥቁር, ጥቀርሻ, የነቃ ካርቦን ናቸው.

ግራፊን

ግራፊን ባለ ሁለት አቅጣጫ የካርቦን አሎትሮፒክ ማሻሻያ ነው፣ በካርቦን አቶሞች ንብርብር አንድ አቶም ውፍረት ያለው፣ በ sp² ቦንዶች በኩል ወደ ባለ ስድስት ጎን ባለ ሁለት ገጽታ ክሪስታል ጥልፍልፍ የተገናኘ።

በተፈጥሮ ውስጥ መሆን

በአጠቃላይ ምድር በ730 ፒፒኤም ካርቦን የተዋቀረች እንደሆነች ይገመታል፣ በኮር 2000 ፒፒኤም እና 120 ፒፒኤም በልብስ እና ቅርፊት። የምድር ክብደት 5.972⋅10 24 ኪ.ግ ስለሆነ ይህ የሚያመለክተው 4360 ሚሊዮን ጊጋቶን ካርቦን መኖሩን ነው።

አብዛኛዎቹ የካርቦን ውህዶች፣ እና ከሁሉም ሃይድሮካርቦኖች በላይ ፣የተዋሃዱ ውህዶች ግልፅ ባህሪ አላቸው። የ C አተሞች ቀላል ፣ ድርብ እና የሶስትዮሽ ትስስር ጥንካሬ ፣ የተረጋጋ ሰንሰለቶችን እና ዑደቶችን ከ C አተሞች የመፍጠር ችሎታ በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ የተጠኑ እጅግ በጣም ብዙ ካርቦን የያዙ ውህዶች መኖርን ይወስናሉ። የማዕድን ሹንጊት በተፈጥሮ ውስጥ ይገኛል, እሱም ሁለቱንም ጠንካራ ካርቦን (≈25%) እና ከፍተኛ መጠን ያለው ሲሊኮን ኦክሳይድ (≈35%) ይዟል. የኬሚካል ባህሪያት በተለመደው የሙቀት መጠን ካርቦን በኬሚካላዊ መልኩ የማይሰራ ነው, በበቂ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ከብዙ ንጥረ ነገሮች ጋር ይጣመራል እና ጠንካራ የመቀነስ ባህሪያትን ያሳያል. የተለያዩ የካርበን ዓይነቶች ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ በሚከተለው ቅደም ተከተል ይቀንሳል-አሞርፊክ ካርቦን, ግራፋይት, አልማዝ በአየር ውስጥ ከ 300-501 ዲግሪ ሴንቲግሬድ, 600-700 ° ሴ እና 800-1000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ይቃጠላሉ. የኦክሳይድ ሁኔታ ከ -4 እስከ +4 ይደርሳል. የኤሌክትሮን ቁርኝት 1.27 eV; ከ C 0 ወደ C 4+ ተከታታይ ሽግግር ወቅት ionization ኃይል 11.2604, 24.383, 47.871 እና 64.19 eV በቅደም ተከተል ነው. ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ካርቦን ከብዙ ንጥረ ነገሮች ጋር ምላሽ ይሰጣል. ብረቶች ያልሆኑ ውህዶች የራሳቸው ስም አላቸው - ሚቴን, ቴትራፍሎሮሜትቴን. የካርቦን ማቃጠያ ምርቶች CO እና CO 2 (ካርቦን ሞኖክሳይድ እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ በቅደም ተከተል) ናቸው። ያልተረጋጋ የሱቦክሳይድ ካርቦን C 3 O 2 (የመቅለጫ ነጥብ -111 ° ሴ, የፈላ ነጥብ 7 ° ሴ) እና አንዳንድ ሌሎች ኦክሳይዶች (ለምሳሌ C 12 O 9, C 5 O 2, C 12 O 12) እንዲሁ ይታወቃሉ. ግራፋይት እና አሞርፎስ ካርቦን ከሃይድሮጂን ጋር በ 1200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት መጠን, ፍሎራይን በ 900 ° ሴ. ግራፋይት ከ halogens ፣ alkali metals እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር የማካተት ውህዶችን ይፈጥራል። በናይትሮጅን አየር ውስጥ በካርቦን ኤሌክትሮዶች መካከል የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ሲያልፍ, ሳይያኖጅን ይፈጠራል. በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, የካርቦን መስተጋብር ከ H 2 እና N 2 ድብልቅ ጋር ይሠራል

የጽሁፉ ይዘት

ካርቦን፣ C (ካርቦንየም) ፣ የወቅቱ የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ ቡድን አይቪኤ (ሲ ፣ ሲ ፣ ጂ ፣ ኤስን ፣ ፒቢ) ብረት ያልሆነ ኬሚካዊ ንጥረ ነገር። በተፈጥሮ ውስጥ በአልማዝ ክሪስታሎች መልክ ይገኛል (ምስል 1) ፣ ግራፋይት ወይም ፉልለር እና ሌሎች ቅርጾች እና የኦርጋኒክ (የከሰል ፣ የዘይት ፣ የእንስሳት እና የእፅዋት ፍጥረታት ፣ ወዘተ) እና ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች (የኖራ ድንጋይ ፣ ቤኪንግ ሶዳ) አካል ነው። ወዘተ)።

ካርቦን በጣም የተስፋፋ ነው, ነገር ግን በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት 0.19% ብቻ ነው.

ካርቦን ቀላል በሆኑ ንጥረ ነገሮች መልክ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. የጌጣጌጥ ርዕሰ ጉዳይ ከሆኑት ውድ አልማዞች በተጨማሪ የኢንዱስትሪ አልማዞች የመፍጨት እና የመቁረጫ መሳሪያዎችን ለማምረት ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው.

ከሰል እና ሌሎች ቅርጽ ያላቸው የካርበን ቅርጾች ቀለምን ለማራገፍ, ለማጣራት, ለጋዝ ማራዘሚያ እና በቴክኖሎጂ ቦታዎች ላይ የዳበረ ወለል ያላቸው ማስታዎቂያዎች አስፈላጊ ናቸው. ካርቦሃይድሬት ፣ የካርቦን ውህዶች ከብረታ ብረት ጋር እንዲሁም ከቦሮን እና ከሲሊኮን ጋር (ለምሳሌ ፣ አል 4 ሲ 3 ፣ ሲሲ ፣ ቢ 4 ሲ) በከፍተኛ ጥንካሬ ተለይተው ይታወቃሉ እና ለመቦርቦር እና ለመቁረጥ መሳሪያዎች ያገለግላሉ ። ካርቦን በኤለመንታዊ ሁኔታ እና በካርቦይድ መልክ የአረብ ብረቶች እና ቅይጥ አካል ነው. በከፍተኛ ሙቀት (ሲሚንቶ) ከካርቦን ጋር የብረት መውረጃዎችን ወለል መሙላት የገጽታ ጥንካሬን በእጅጉ ይጨምራል እና የመቋቋም ችሎታን ይጨምራል። ተመልከትቅይጥ.

በተፈጥሮ ውስጥ ብዙ የተለያዩ የግራፍ ዓይነቶች አሉ; አንዳንዶቹ በሰው ሰራሽ መንገድ የተገኙ ናቸው; ቅርጽ ያላቸው ቅርጾች (ለምሳሌ ኮክ እና ከሰል) አሉ. ሃይድሮካርቦኖች ኦክሲጅን በማይኖርበት ጊዜ ሲቃጠሉ ሶት፣ የአጥንት ቻር፣ መብራት ጥቁር እና አሲታይሊን ጥቁር ይፈጠራሉ። ተብሎ የሚጠራው። ነጭ ካርቦንበተቀነሰ ግፊት በፒሮሊቲክ ግራፋይት sublimation የተገኘ - እነዚህ የጠቆሙ ጠርዞች ያላቸው የግራፋይት ቅጠሎች ጥቃቅን ግልጽ ክሪስታሎች ናቸው።

ታሪካዊ ማጣቀሻ.

ግራፋይት, አልማዝ እና አሞራፊክ ካርቦን ከጥንት ጀምሮ ይታወቃሉ. ግራፋይት ሌሎች ቁሳቁሶችን ለማመልከት ጥቅም ላይ ሊውል እንደሚችል ከረጅም ጊዜ በፊት ይታወቅ ነበር, እና "መጻፍ" ከሚለው የግሪክ ቃል የመጣው "ግራፋይት" የሚለው ስም እራሱ በ 1789 በ A. Werner ሀሳብ ቀርቦ ነበር. ሆኖም ግን, የግራፍ ታሪክ ታሪክ ውስብስብ ነው, ተመሳሳይ ውጫዊ አካላዊ ባህሪያት ያላቸው ንጥረ ነገሮች ብዙውን ጊዜ በእሱ ተሳስተዋል, ለምሳሌ ሞሊብዲኔት (ሞሊብዲነም ሰልፋይድ), በአንድ ጊዜ እንደ ግራፋይት ይቆጠራሉ. ሌሎች የግራፋይት ስሞች “ጥቁር እርሳስ”፣ “ብረት ካርቦይድ” እና “የብር እርሳስ” ያካትታሉ። እ.ኤ.አ. በ 1779 K. Scheele ግራፋይት ከአየር ጋር ካርቦን ዳይኦክሳይድ እንዲፈጠር ማድረግ እንደሚቻል አቋቋመ ።

አልማዝ ለመጀመሪያ ጊዜ በህንድ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን በብራዚል እንቁዎች በ 1725 ለንግድ አስፈላጊ ሆነዋል. በደቡብ አፍሪካ ውስጥ ተቀማጭ ገንዘብ በ 1867 ተገኝቷል. በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን. ዋናዎቹ የአልማዝ አምራቾች ደቡብ አፍሪካ, ዛየር, ቦትስዋና, ናሚቢያ, አንጎላ, ሴራሊዮን, ታንዛኒያ እና ሩሲያ ናቸው. እ.ኤ.አ. በ 1970 የተፈጠረው ቴክኖሎጂ ሰው ሰራሽ አልማዞች ለኢንዱስትሪ ዓላማዎች ይዘጋጃሉ ።

አሎትሮፒ.

የአንድ ንጥረ ነገር መዋቅራዊ አሃዶች (አተሞች ለ monoatomic ንጥረ ነገሮች ወይም ሞለኪውሎች ለ polyatomic ንጥረ ነገሮች እና ውህዶች) ከአንድ በላይ ክሪስታሊን ቅርጾች እርስ በርስ ሊጣመሩ የሚችሉ ከሆነ, ይህ ክስተት allotropy ይባላል. ካርቦን ሦስት allotropic ማሻሻያዎች አሉት: አልማዝ, ግራፋይት እና fullerene. በአልማዝ ውስጥ፣ እያንዳንዱ የካርቦን አቶም 4 tetrahedralally የተደረደሩ ጎረቤቶች አሉት፣ ኪዩቢክ መዋቅር ይመሰርታል (ምስል 1፣ ሀ). ይህ መዋቅር ከፍተኛውን የግንኙነቱ መጠን ጋር ይዛመዳል፣ እና ሁሉም 4 ኤሌክትሮኖች የእያንዳንዱ የካርቦን አቶም ከፍተኛ-ጥንካሬ C-C ቦንዶችን ይመሰርታሉ ፣ ማለትም። በመዋቅሩ ውስጥ ምንም ኮንዲሽን ኤሌክትሮኖች የሉም. ስለዚህ, አልማዝ በውስጡ conductivity እጥረት, ዝቅተኛ የሙቀት አማቂ conductivity እና ከፍተኛ ጠንካራነት ባሕርይ ነው; በጣም አስቸጋሪው የታወቀ ንጥረ ነገር ነው (ምስል 2). በቴትራሄድራል መዋቅር ውስጥ የC–C ቦንድ (የቦንድ ርዝመት 1.54 Å፣ ስለዚህም covalent radius 1.54/2 = 0.77 Å) መሰባበር ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ይጠይቃል። ሐ)

ሌላው የአልትሮፒክ የካርቦን ቅርጽ ግራፋይት ነው, እሱም ከአልማዝ በጣም የተለየ ባህሪ አለው. ግራፋይት በቀላሉ ከሚወጡት ክሪስታሎች የተሰራ ለስላሳ ጥቁር ንጥረ ነገር ነው, በጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት (የኤሌክትሪክ መከላከያ 0.0014 Ohm ሴ.ሜ). ስለዚህ, ግራፋይት በአርክ መብራቶች እና ምድጃዎች (ምስል 3) ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል, በዚህ ውስጥ ከፍተኛ ሙቀትን መፍጠር አስፈላጊ ነው. ከፍተኛ ንፅህና ግራፋይት በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ እንደ ኒውትሮን አወያይ ጥቅም ላይ ይውላል። በከፍተኛ ግፊት ላይ ያለው የማቅለጫ ነጥብ 3527 ° ሴ ነው. በተለመደው ግፊት, ግራፋይት ሳብላይትስ (ከጠንካራ ወደ ጋዝ ይለወጣል) በ 3780 ° ሴ.

የግራፋይት መዋቅር (ምስል 1, ለ) የተዋሃዱ ባለ ስድስት ጎን ቀለበቶች የ 1.42 Å ቦንድ ርዝመት (ከአልማዝ በጣም አጭር) ያለው ስርዓት ነው, ነገር ግን እያንዳንዱ የካርቦን አቶም ሶስት (ከአራት ይልቅ, እንደ አልማዝ) ከሶስት ጎረቤቶች ጋር እና አራተኛው ቦንድ (3.4) አለው. Å) ለጋራ ትስስር በጣም ረጅም ነው እና ትይዩ ግራፋይት ንጣፎችን እርስ በርስ ደካማ በሆነ መልኩ ያገናኛል። የግራፋይትን የሙቀት እና የኤሌክትሪክ ንክኪነት የሚወስነው የካርቦን አራተኛው ኤሌክትሮኖል ነው - ይህ ረዘም ያለ እና ያነሰ ጠንካራ ትስስር የአልማዝ (የግራፋይት ጥግግት 2.26 ግ / ሴሜ 3 ፣ የአልማዝ መጠን 2.26 ግ / ሴሜ 3 ፣ የአልማዝ ጥንካሬ) ዝቅተኛ ጥንካሬ ውስጥ የሚንፀባረቀው የግራፋይት ጥንካሬ አነስተኛ ነው ። - 3.51 ግ / ሴሜ 3). በተመሳሳዩ ምክንያት, ግራፋይት ለመንካት የሚያዳልጥ እና በቀላሉ የንጥረቱን ፍላጻዎች ይለያል, ለዚህም ነው ቅባት እና የእርሳስ እርሳሶችን ለመሥራት ያገለግላል. የእርሳስ መሰል የእርሳስ ሼን በዋናነት በግራፋይት መኖር ምክንያት ነው.

የካርቦን ፋይበር ከፍተኛ ጥንካሬ ስላለው ሬዮን ወይም ሌላ ከፍተኛ የካርበን ክሮች ለመሥራት ሊያገለግል ይችላል።

በከፍተኛ ግፊት እና የሙቀት መጠን እንደ ብረት ያሉ ማነቃቂያዎች ሲኖሩ, ግራፋይት ወደ አልማዝ ሊለወጥ ይችላል. ይህ ሂደት ሰው ሰራሽ አልማዞችን ለኢንዱስትሪ ምርት ለማምረት ይተገበራል. የአልማዝ ክሪስታሎች በአሰቃቂው ወለል ላይ ይበቅላሉ። የግራፍ-አልማዝ ሚዛን በ15,000 ኤቲኤም እና በ300 ኪ ወይም በ4000 ኤቲም እና 1500 ኪ. ሰው ሰራሽ አልማዞች ከሃይድሮካርቦኖች ሊገኙ ይችላሉ።

ክሪስታሎች የማይፈጥሩ የካርቦን ቅርፅ ያላቸው ከሰል ፣ አየር ፣ መብራት እና የጋዝ ጥቀርሻ ሳያገኙ እንጨት በማሞቅ የተገኘ ከሰል ፣ በአየር እጥረት እና በቀዝቃዛ ወለል ላይ መጨናነቅ ፣ አነስተኛ የሙቀት መጠን ባለው የሃይድሮካርቦኖች ቃጠሎ ወቅት የተፈጠረውን ከሰል ፣ የአጥንት ከሰል - በአጥንት መጥፋት ሂደት ውስጥ ከካልሲየም ፎስፌት ጋር መቀላቀል ፣ እንዲሁም የድንጋይ ከሰል (ከቆሻሻ ጋር የተፈጥሮ ንጥረ ነገር) እና ኮክ ፣ የድንጋይ ከሰል ወይም የፔትሮሊየም ቅሪቶች (bituminous ከሰል) በደረቅ distillation ዘዴ ነዳጆች coking የተገኘ ደረቅ ተረፈ. ፣ ማለትም እ.ኤ.አ. ያለ አየር መዳረሻ ማሞቂያ. ኮክ የብረት ብረትን ለማቅለጥ እና በብረታ ብረት እና በብረታ ብረት ውስጥ ለማቅለጥ ያገለግላል. በኮክኪንግ ወቅት የጋዝ ምርቶችም ይፈጠራሉ - ኮክ ኦቭን ጋዝ (H 2, CH 4, CO, ወዘተ.) እና የኬሚካል ምርቶች ለነዳጅ, ለቀለም, ለማዳበሪያ, ለመድሃኒት, ለፕላስቲክ, ወዘተ ለማምረት ጥሬ እቃዎች ናቸው. የኮክ ማምረቻ ዋናው መሣሪያ ንድፍ - የኮክ ምድጃ - በምስል ላይ ይታያል. 3.

የተለያዩ የድንጋይ ከሰል እና ጥቀርሻ ዓይነቶች የዳበረ ወለል ስላላቸው ጋዝ እና ፈሳሾችን ለማጣራት እንደ ረዳት እና እንደ ማነቃቂያዎች ያገለግላሉ። የተለያዩ የካርቦን ቅርጾችን ለማግኘት, ልዩ የኬሚካል ቴክኖሎጂ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. አርቲፊሻል ግራፋይት በካርቦን ኤሌክትሮዶች መካከል በ 2260 ° ሴ (አቼሰን ሂደት) መካከል አንትራክሳይት ወይም ፔትሮሊየም ኮክን በማጣራት የሚመረተው ሲሆን ቅባቶችን እና ኤሌክትሮዶችን ለማምረት በተለይም ለብረታ ብረት ኤሌክትሮይክ ምርት ያገለግላል.

የካርቦን አቶም መዋቅር.

በጣም የተረጋጋው የካርቦን ኢሶቶፕ አስኳል ፣ጅምላ 12 (98.9% የተትረፈረፈ) ፣ 6 ፕሮቶን እና 6 ኒውትሮን (12 ኑክሊዮኖች) ፣ በሦስት ኳርትቶች የተደረደሩ እያንዳንዳቸው 2 ፕሮቶን እና ሁለት ኒውትሮን ከሂሊየም አስኳል ጋር ተመሳሳይ ናቸው። ሌላው የተረጋጋ የካርቦን ኢሶቶፕ 13 ሲ (1.1% ገደማ) ነው ፣ እና በተፈጥሮ ውስጥ በተፈጥሮ ውስጥ ያልተረጋጋ isotope 14 C እና የ 5730 ዓመታት ግማሽ ዕድሜ አለው ፣ ለ- ጨረር. ሶስቱም isotopes በ CO 2 መልክ በተለመደው የካርቦን ዑደት ውስጥ ይሳተፋሉ. ህይወት ያለው ፍጡር ከሞተ በኋላ የካርቦን ፍጆታ ይቆማል እና ሲ የያዙ ነገሮች የ 14 C ራዲዮአክቲቭ መጠንን በመለካት ቀኑን ሊያሳዩ ይችላሉ. ለ-14 CO 2 ጨረር ከሞት በኋላ ካለፈው ጊዜ ጋር ተመጣጣኝ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1960 ደብሊው ሊቢ በሬዲዮአክቲቭ ካርቦን ምርምር ምክንያት የኖቤል ሽልማት ተሸልሟል።

በመሬት ውስጥ 6 ኤሌክትሮኖች የካርቦን ኤሌክትሮኖች ውቅር ይፈጥራሉ 1 ኤስ 2 2ኤስ 2 2p x 1 2p y 1 2p z 0 . የሁለተኛው ደረጃ አራት ኤሌክትሮኖች ቫሌሽን ናቸው ፣ ይህም በቡድን IVA ውስጥ ካለው የካርቦን አቀማመጥ ጋር ይዛመዳል ወቅታዊ ሰንጠረዥ ( ሴሜ. ወቅታዊ የአካል ክፍሎች ስርዓት). በጋዝ ደረጃ (በግምት 1070 ኪጁ/ሞል) ኤሌክትሮን ከአቶም ለማውጣት ትልቅ ሃይል ስለሚያስፈልግ ካርቦን ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ion ቦንድ አይፈጥርም ምክንያቱም ይህ አወንታዊ አዮን እንዲፈጠር ኤሌክትሮን መወገድን ይጠይቃል። የ 2.5 ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ያለው, ካርቦን ጠንካራ የኤሌክትሮን ግንኙነትን አያሳይም, እና በዚህ መሰረት, ንቁ ኤሌክትሮን ተቀባይ አይደለም. ስለዚህ, አሉታዊ ክፍያ ያለው ቅንጣትን ለመፍጠር የተጋለጠ አይደለም. ነገር ግን አንዳንድ የካርበን ውህዶች ከፊል ionክ የመተሳሰሪያ ባህሪ ጋር ይኖራሉ፣ ለምሳሌ ካርቦይድ። በ ውህዶች ውስጥ ካርቦን የ 4 ኦክሳይድ ሁኔታን ያሳያል ። አራት ኤሌክትሮኖች በቦንዶች ምስረታ ውስጥ እንዲሳተፉ 2 ማጣመር አስፈላጊ ነው ። ኤስ- ኤሌክትሮኖች እና ከእነዚህ ኤሌክትሮኖች ውስጥ የአንዱን ዝላይ በ 2 p z- ምህዋር; በዚህ ሁኔታ, 4 tetrahedral bonds በመካከላቸው በ 109 ° አንግል ይመሰረታሉ. ውህዶች ውስጥ፣ የካርቦን ቫሌንስ ኤሌክትሮኖች ከሱ የሚወጡት በከፊል ብቻ ነው፣ ስለዚህ ካርቦን በጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ በመጠቀም በአጎራባች ሲ–ሲ አተሞች መካከል ጠንካራ የመገጣጠሚያ ቦንድ ይፈጥራል። የእንደዚህ አይነት ትስስር መሰባበር ሃይል 335 ኪጄ/ሞል ሲሆን ለሲ–ሲ ቦንድ ግን 210 ኪጄ/ሞል ብቻ ነው፣ ስለዚህ ረጅም –Si–Si– ሰንሰለቶች ያልተረጋጉ ናቸው። የማስያዣው የጋራ ተፈጥሮ ከካርቦን ፣ CF 4 እና CCl 4 ጋር ከፍተኛ ምላሽ በሚሰጡ halogens ውህዶች ውስጥ እንኳን ተጠብቆ ይቆያል። የካርቦን አተሞች ትስስር ለመፍጠር ከእያንዳንዱ የካርቦን አቶም ከአንድ በላይ ኤሌክትሮኖችን መለገስ ይችላሉ; በእጥፍ C=C እና ባለሶስት CєC ቦንዶች የሚፈጠሩት በዚህ መንገድ ነው። ሌሎች ንጥረ ነገሮች በአተሞቻቸው መካከል ትስስር ይፈጥራሉ፣ ግን ረጅም ሰንሰለቶችን መፍጠር የሚችለው ካርቦን ብቻ ነው። ስለዚህ ለካርቦን በሺዎች የሚቆጠሩ ውህዶች የሚታወቁት ሃይድሮካርቦኖች የሚባሉት ሲሆን በውስጡም ካርበን ከሃይድሮጂን እና ከሌሎች የካርበን አተሞች ጋር ተጣብቆ ረጅም ሰንሰለት ወይም የቀለበት መዋቅር ይፈጥራል. ሴ.ሜ. ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ.

በእነዚህ ውህዶች ውስጥ ሃይድሮጅንን ከሌሎች አተሞች ጋር በመተካት ብዙ ጊዜ በኦክሲጅን፣ ናይትሮጅን እና ሃሎሎጂን በመጠቀም የተለያዩ ኦርጋኒክ ውህዶችን መፍጠር ይቻላል። ከነሱ መካከል Fluorocarbons አስፈላጊ ናቸው - ሃይድሮካርቦኖች ሃይድሮጂን በፍሎራይን ይተካል. እንደነዚህ ያሉት ውህዶች እጅግ በጣም የማይነቃቁ ናቸው, እና እንደ ፕላስቲክ እና ቅባቶች (ፍሎሮካርቦኖች, ማለትም ሁሉም የሃይድሮጂን አተሞች በፍሎራይን አተሞች የሚተኩበት ሃይድሮካርቦኖች) እና እንደ ዝቅተኛ የሙቀት ማቀዝቀዣዎች (ክሎሮፍሎሮካርቦኖች ወይም ፍሪዮንስ) ጥቅም ላይ ይውላሉ.

እ.ኤ.አ. በ1980ዎቹ የአሜሪካ የፊዚክስ ሊቃውንት የካርቦን አተሞች ከ5- ወይም 6-ጎን ጋር የተገናኙበት የካርቦን አተሞች ፍጹም የሆነ የእግር ኳስ ተምሳሌት ያለው ባዶ ኳስ ቅርፅ ያለው C 60 ሞለኪውል በመፍጠር በጣም አስደሳች የሆኑ የካርበን ውህዶችን አግኝተዋል። ይህ ንድፍ በአሜሪካዊው አርክቴክት እና መሐንዲስ ባክሚንስተር ፉለር የተፈለሰፈውን “የጂኦዲሲክ ጉልላት” መሠረት ስለሚሆን አዲሱ ክፍል ውህዶች “buckminsterfullerenes” ወይም “fullerenes” (እንዲሁም በአጭሩ “phasyballs” ወይም “buckyballs”) ይባል ነበር። Fullerenes - ሦስተኛው የንፁህ ካርቦን ማሻሻያ (ከአልማዝ እና ግራፋይት በስተቀር) ፣ 60 ወይም 70 (ወይም ከዚያ በላይ) አተሞችን ያካተተ - የተገኘው በጨረር ጨረር በትንሹ የካርቦን ቅንጣቶች ላይ ነው። ውስብስብ ቅርጾች ያላቸው ፉሉሬኖች ብዙ መቶ የካርቦን አተሞችን ያቀፉ ናቸው። የ C ሞለኪውል ዲያሜትር 60 ~ 1 nm ነው. በእንደዚህ ዓይነት ሞለኪውል መሃል ላይ አንድ ትልቅ የዩራኒየም አቶም ለማስተናገድ በቂ ቦታ አለ.

መደበኛ የአቶሚክ ክብደት.

እ.ኤ.አ. በ 1961 ዓለም አቀፍ የንፁህ እና አፕላይድ ኬሚስትሪ (IUPAC) እና ፊዚክስ የካርቦን ኢሶቶፕ 12 C ብዛትን እንደ አቶሚክ ክብደት አሃድ ወስደዋል ፣ ይህም ቀደም ሲል የነበረውን የአቶሚክ ስብስቦችን የኦክስጂን ሚዛን አጠፋ። በተፈጥሮ የበለፀጉ የካርቦን ሦስቱ አይሶቶፖች አማካይ ስለሆነ በዚህ ስርዓት ውስጥ ያለው የካርቦን አቶሚክ ክብደት 12.011 ነው። ሴ.ሜ. አቶሚክ ማሴ.

የካርቦን ኬሚካላዊ ባህሪያት እና አንዳንድ ውህዶች.

አንዳንድ የካርበን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት በኬሚካል ንጥረ ነገሮች አንቀጽ ውስጥ ተሰጥተዋል. የካርቦን አጸፋዊ አሠራር በመለወጥ, በሙቀት መጠን እና በመበታተን ላይ የተመሰረተ ነው. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ፣ ሁሉም የካርቦን ዓይነቶች በጣም ግትር ናቸው ፣ ግን ሲሞቁ በከባቢ አየር ኦክሲጅን ኦክሳይድ ይደረጋሉ ፣ ኦክሳይድ ይፈጥራሉ ።

በጥሩ ሁኔታ የተበታተነ ካርቦን ከመጠን በላይ ኦክሲጅን ሲሞቅ ወይም ከእሳት ብልጭታ ሊፈነዳ ይችላል። ከቀጥታ ኦክሳይድ በተጨማሪ ኦክሳይዶችን ለማምረት ተጨማሪ ዘመናዊ ዘዴዎች አሉ.

ካርቦን suboxide

C 3 O 2 የተፈጠረው ማሎኒክ አሲድ በ P 4 O 10 ላይ ባለው ድርቀት ነው።

C 3 O 2 ደስ የማይል ሽታ አለው እና በቀላሉ በሃይድሮላይዝድ ይገለበጣል, እንደገና ማሎኒክ አሲድ ይፈጥራል.

ካርቦን (II) ሞኖክሳይድ CO የኦክስጅን እጥረት ሁኔታዎች ስር ካርቦን ማንኛውም ማሻሻያ oxidation ወቅት ተቋቋመ. ምላሹ exothermic ነው, 111.6 ኪጁ / ሞል ይለቀቃል. ኮክ ከውኃ ጋር በነጭ የሙቀት መጠን ምላሽ ይሰጣል: C + H 2 O = CO + H 2; የተፈጠረው የጋዝ ድብልቅ "የውሃ ጋዝ" ተብሎ የሚጠራ ሲሆን የጋዝ ነዳጅ ነው. CO በተጨማሪም የፔትሮሊየም ምርቶችን ባልተሟሉበት ጊዜ ይፈጠራል ፣ በመኪና ጭስ ማውጫዎች ውስጥ በሚታወቅ መጠን ይገኛል ፣ የሚገኘው ፎርሚክ አሲድ በሙቀት መከፋፈል ወቅት ነው ።

በ CO ውስጥ ያለው የካርቦን ኦክሳይድ ሁኔታ +2 ነው ፣ እና ካርቦን በኦክሳይድ ሁኔታ +4 ውስጥ የበለጠ የተረጋጋ ስለሆነ ፣ CO በቀላሉ በኦክሲጅን ወደ CO 2: CO + O 2 → CO 2 ይቀየራል ፣ ይህ ምላሽ በጣም ውጫዊ ነው (283 ኪ. /ሞል) CO በኢንዱስትሪ ውስጥ ከH2 እና ከሌሎች ተቀጣጣይ ጋዞች ጋር እንደ ነዳጅ ወይም ጋዝ ቅነሳ ወኪል ጥቅም ላይ ይውላል። እስከ 500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲሞቅ, CO ቅርጾች C እና CO 2 በሚታወቅ መጠን, ነገር ግን በ 1000 ° ሴ, ሚዛናዊነት በ CO 2 ዝቅተኛ መጠን ይመሰረታል. CO ከክሎሪን ጋር ምላሽ ይሰጣል ፣ ፎስጂን ይፈጥራል - COCl 2 ፣ ከሌሎች halogens ጋር የሚደረጉ ምላሾች በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥላሉ ፣ በሰልፈር ካርቦን ሰልፋይድ COS ምላሽ ፣ በብረታ ብረት (ኤም) CO የተለያዩ ውህዶች ካርቦንዶችን ይመሰርታሉ። x, ውስብስብ ውህዶች ናቸው. ብረት ካርቦንዳይል የሚፈጠረው በደም ውስጥ ያለው ሄሞግሎቢን ከ CO ጋር ምላሽ ሲሰጥ ነው, ይህም የሂሞግሎቢን ከኦክስጅን ጋር ያለውን ምላሽ ይከላከላል, ምክንያቱም ብረት ካርቦኒል የበለጠ ጠንካራ ውህድ ነው. በውጤቱም, የሂሞግሎቢን ኦክሲጅን ወደ ሴሎች እንደ ተሸካሚነት ያለው ተግባር ታግዷል, ከዚያም ይሞታል (እና የአንጎል ሴሎች በዋነኝነት ይጎዳሉ). (ስለዚህ የ CO ሌላ ስም - "ካርቦን ሞኖክሳይድ"). ቀድሞውኑ 1% (ጥራዝ) በአየር ውስጥ ያለው CO ለሰዎች ከ 10 ደቂቃዎች በላይ እንዲህ ባለው አየር ውስጥ ከሆነ አደገኛ ነው. አንዳንድ የ CO አካላዊ ባህሪያት በሰንጠረዥ ውስጥ ተሰጥተዋል.

ካርቦን ዳይኦክሳይድ ወይም ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV) CO 2 የተፈጠረው ከሙቀት (395 ኪጄ / ሞል) ጋር ከመጠን በላይ ኦክሲጅን ውስጥ ባለው ንጥረ ነገር ካርቦን በማቃጠል ነው. CO 2 (ትንሹ ስሙ “ካርቦን ዳይኦክሳይድ” ነው) እንዲሁም የ CO ፣ የፔትሮሊየም ምርቶች ፣ ነዳጅ ፣ ዘይቶች እና ሌሎች ኦርጋኒክ ውህዶች ሙሉ በሙሉ ኦክሳይድ በሚፈጠርበት ጊዜ ይመሰረታል። ካርቦሃይድሬትስ በውሃ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ, CO 2 እንዲሁ በሃይድሮሊሲስ ምክንያት ይለቀቃል.

ይህ ምላሽ ብዙውን ጊዜ CO 2 ን ለማምረት በቤተ ሙከራ ውስጥ ይሠራበታል. ይህ ጋዝ እንዲሁ በብረት ባዮካርቦኔት ስሌት ሊገኝ ይችላል-

ከፍተኛ ሙቀት ካለው የእንፋሎት ጋዝ-ደረጃ ከ CO ጋር በሚገናኝበት ጊዜ፡-

ሃይድሮካርቦኖችን እና የኦክስጂን ውጤቶቻቸውን ሲያቃጥሉ ፣ ለምሳሌ-

በተመሳሳይም የምግብ ምርቶች በህያው አካል ውስጥ ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል, ሙቀትን እና ሌሎች የኃይል ዓይነቶችን ይለቀቃሉ. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, oxidation መካከለኛ ደረጃዎች በኩል መለስተኛ ሁኔታዎች ውስጥ የሚከሰተው, ነገር ግን መጨረሻው ምርቶች ተመሳሳይ ናቸው - CO 2 እና H 2 ሆይ, ለምሳሌ, ኢንዛይሞች መካከል እርምጃ ስር ስኳር መበስበስ ወቅት, በተለይ መፍላት ወቅት. ግሉኮስ;

ከፍተኛ መጠን ያለው የካርቦን ዳይኦክሳይድ እና የብረት ኦክሳይድ ምርት በኢንዱስትሪ ውስጥ በካርቦኔት የሙቀት መበስበስ ይከናወናል-

CaO በሲሚንቶ ማምረቻ ቴክኖሎጂ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል. የካርቦን የሙቀት መረጋጋት እና በዚህ እቅድ መሠረት ለመበስበስ የሙቀት ፍጆታ በተከታታይ CaCO 3 ውስጥ ይጨምራል ( ተመልከትየእሳት አደጋ መከላከያ እና የእሳት መከላከያ).

የካርቦን ኦክሳይድ ኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር.

የማንኛውም የካርቦን ሞኖክሳይድ ኤሌክትሮኒክ መዋቅር በኤሌክትሮን ጥንዶች የተለያዩ ዝግጅቶች ጋር በሦስት እኩል ሊሆኑ የሚችሉ እቅዶች ሊገለጽ ይችላል - ሶስት አስተጋባ ቅርጾች

ሁሉም የካርቦን ኦክሳይዶች ቀጥተኛ መዋቅር አላቸው.

ካርቦኒክ አሲድ.

CO 2 ከውሃ ጋር ምላሽ ሲሰጥ, ካርቦን አሲድ H 2 CO 3 ይመሰረታል. በ CO 2 (0.034 mol/l) በተሞላው መፍትሄ ውስጥ፣ የተወሰኑ ሞለኪውሎች ብቻ H 2 CO 3 ይመሰርታሉ፣ እና አብዛኛው የ CO 2 እርጥበት ባለው ሁኔታ CO 2 CHH 2 O ነው።

ካርቦኔትስ.

ካርቦኔት የሚፈጠረው በብረት ኦክሳይድ ከ CO 2 ጋር መስተጋብር ሲሆን ለምሳሌ ና 2 O + CO 2 Na 2 CO 3።

ከአልካላይን ብረት ካርቦኔት በስተቀር ፣ የተቀሩት በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ናቸው ፣ እና ካልሲየም ካርቦኔት ከፊል በካርቦን አሲድ ወይም በ CO 2 መፍትሄ ውስጥ በውሃ ውስጥ ይሟሟል ፣

እነዚህ ሂደቶች በኖራ ድንጋይ ንብርብር ውስጥ በሚፈስ የከርሰ ምድር ውሃ ውስጥ ይከሰታሉ. በዝቅተኛ ግፊት እና በትነት ሁኔታዎች ውስጥ CaCO 3 Ca(HCO 3) 2 ካለው የከርሰ ምድር ውሃ ይዘንባል። በዋሻ ውስጥ ስቴላቲትስ እና ስታላጊትስ የሚበቅሉት በዚህ መንገድ ነው። የእነዚህ አስደሳች የጂኦሎጂካል ቅርፆች ቀለም በብረት, በመዳብ, በማንጋኒዝ እና በክሮሚየም ions ውሃ ውስጥ ቆሻሻዎች በመኖራቸው ተብራርቷል. ካርቦን ዳይኦክሳይድ ከብረት ሃይድሮክሳይድ እና ከመፍትሔዎቻቸው ጋር ባይካርቦኔትን ይፈጥራል፣ ለምሳሌ፡-

CS 2 + 2Cl 2 ® CCl 4 + 2S

CCl 4 tetrachloride ተቀጣጣይ ያልሆነ ንጥረ ነገር ነው, በደረቅ የጽዳት ሂደቶች ውስጥ እንደ ማቅለጫ ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ መርዛማ ፎስጂን (የጋዝ መርዛማ ንጥረ ነገር) ስለሚፈጠር እንደ እሳት መከላከያ መጠቀም አይመከርም. CCl 4 ራሱ መርዝ ነው እና በሚታወቅ መጠን ከተነፈሰ የጉበት መመረዝ ሊያስከትል ይችላል። CCl 4 ደግሞ ሚቴን CH 4 እና Cl 2 መካከል ያለውን photochemical ምላሽ በማድረግ ተቋቋመ; በዚህ ሁኔታ, ሚቴን ያልተሟላ ክሎሪን - CHCl 3, CH 2 Cl 2 እና CH 3 Cl - ምርቶች መፈጠር ይቻላል. ምላሾች ከሌሎች halogens ጋር ተመሳሳይ ናቸው።

የግራፋይት ምላሾች።

ግራፋይት እንደ ካርቦን ማሻሻያ ፣ በሄክሳጎን ቀለበቶች መካከል ባለው ትልቅ ርቀት ተለይቶ የሚታወቅ ፣ ያልተለመደ ምላሽ ውስጥ ይገባል ፣ ለምሳሌ ፣ አልካሊ ብረቶች ፣ halogens እና አንዳንድ ጨው (FeCl 3) በንብርብሮች መካከል ዘልቀው በመግባት እንደ KC 8 ፣ KC ያሉ ውህዶችን ይፈጥራሉ ። 16 (መሃል፣ ማካተት ወይም ክላተሬትስ ይባላሉ)። እንደ KClO 3 ያሉ ጠንካራ ኦክሳይድ ወኪሎች በአሲድ አካባቢ (ሰልፈሪክ ወይም ናይትሪክ አሲድ) ከፍተኛ መጠን ያለው ክሪስታል ጥልፍልፍ (እስከ 6 Å በንብርብሮች መካከል) ያላቸው ንጥረ ነገሮች የኦክስጅን አተሞችን በማስተዋወቅ እና ውህዶችን በመፍጠር ይገለጻል በላዩ ላይ ፣ በኦክሳይድ ምክንያት ፣ የካርቦክሳይል ቡድኖች (-COOH) ይመሰረታሉ) - እንደ ኦክሳይድ ግራፋይት ወይም ሜሊቲክ (ቤንዚን ሄክካርቦሲሊሊክ) አሲድ C 6 (COOH) 6 ያሉ ውህዶች። በእነዚህ ውህዶች ውስጥ የ C: O ሬሾ ከ 6: 1 ወደ 6: 2.5 ሊለያይ ይችላል.

ካርቦይድስ.

ካርቦን የተለያዩ ውህዶችን ይፈጥራል ካርቦይድ ከብረት፣ ቦሮን እና ሲሊከን ጋር። በጣም ንቁ የሆኑት ብረቶች (IA-IIA ንኡስ ቡድኖች) ጨው የሚመስሉ ካርቦሃይድሬትን ይመሰርታሉ፣ ለምሳሌ ና 2 C 2፣ CaC 2፣ Mg 4 C 3፣ Al 4 C 3። በኢንዱስትሪ ውስጥ ካልሲየም ካርቦዳይድ የሚከተሉትን ምላሾች በመጠቀም ከኮክ እና ከኖራ ድንጋይ ይገኛል ።

ካርቦይድስ ከኤሌክትሪክ ጋር የማይሰራ፣ ቀለም የሌለው፣ ሃይድሮላይዝድ ሆኖ ሃይድሮካርቦን ይፈጥራል፣ ለምሳሌ

CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca(OH) 2

በምላሹ የተፈጠረው acetylene C 2 H 2 ብዙ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ለማምረት እንደ መነሻ ሆኖ ያገለግላል። ይህ ሂደት አስደሳች ነው, ምክንያቱም ከኦርጋኒክ ተፈጥሮ ጥሬ ዕቃዎች ወደ ኦርጋኒክ ውህዶች ውህደት ሽግግርን ይወክላል. በሃይድሮላይዜስ ላይ አሴቲሊን የሚፈጥሩ ካርቦሃይድሬቶች አሴቲሌኒዶች ይባላሉ። በሲሊኮን እና ቦሮን ካርቦይድስ (ሲሲ እና ቢ 4 ሲ) በአተሞች መካከል ያለው ትስስር ተጓዳኝ ነው። የሽግግር ብረቶች (የቢ-ንዑስ ቡድኖች አካላት) ከካርቦን ጋር ሲሞቁ በብረት ወለል ላይ በተሰነጣጠሉ ስንጥቆች ውስጥ ተለዋዋጭ ስብጥር ካርቦይድ ይፈጥራሉ ። በውስጣቸው ያለው ትስስር ከብረታ ብረት ጋር ቅርብ ነው. አንዳንድ የዚህ አይነት ካርቦሃይድሬቶች ለምሳሌ WC፣ W 2 C፣ TiC እና SiC በከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ተለይተው ይታወቃሉ እንዲሁም ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት አላቸው። ለምሳሌ NbC፣ TaC እና HfC በጣም ተከላካይ የሆኑ ንጥረ ነገሮች (mp = 4000–4200° C)፣ ዲንዮቢየም ካርቦዳይድ Nb 2 C በ 9.18 ኪ ላይ ሱፐርኮንዳክተር ነው፣ ቲሲ እና ደብሊው 2 ሲ ለአልማዝ ጥንካሬ ቅርብ ናቸው፣ እና ጠንካራነት B ናቸው። 4 C (የአልማዝ መዋቅራዊ አናሎግ) በMohs ሚዛን 9.5 ነው ( ሴሜ. ሩዝ. 2) የሽግግር ብረት ራዲየስ ከሆነ የማይነቃነቁ ካርቦሃይድሬቶች ይፈጠራሉ

የካርቦን ናይትሮጅን ተዋጽኦዎች.

ይህ ቡድን ዩሪያ NH 2 CONH 2 - በመፍትሔ መልክ ጥቅም ላይ የሚውል የናይትሮጅን ማዳበሪያን ያካትታል. ዩሪያ የሚገኘው ከኤንኤች 3 እና ከ CO 2 ግፊት ስር በማሞቅ ነው።

ሲያኖጅን (CN) 2 ከ halogens ጋር ተመሳሳይነት ያላቸው ብዙ ንብረቶች ያሉት ሲሆን ብዙ ጊዜ pseudohalogen ይባላል። ሲያናይድ የሚገኘው በሳይናይድ ion መጠነኛ ኦክሳይድ በኦክሲጅን፣ በሃይድሮጂን ፓርሞክሳይድ ወይም በ Cu 2+ ion: 2CN – ® (CN) 2 + 2e ነው።

ሳይናይድ ion፣ የኤሌክትሮን ለጋሽ በመሆኑ፣ በቀላሉ የተወሳሰቡ ውህዶችን ከሽግግር ብረት ions ጋር ይፈጥራል። ልክ እንደ CO፣ ሳይአንዲድ ion በሕያዋን ፍጡር ውስጥ አስፈላጊ የብረት ውህዶችን የሚያገናኝ መርዝ ነው። የሲአንዲን ውስብስብ ionዎች አጠቃላይ ቀመር አላቸው -0.5 x፣ የት X- የብረታ ብረት ማስተባበሪያ ቁጥር (ውስብስብ ኤጀንት) ፣ በተጨባጭ ከብረት ion የኦክሳይድ ሁኔታ ጋር እኩል ነው። የዚህ አይነት ውስብስብ ionዎች ምሳሌዎች (የአንዳንድ ionዎች አወቃቀር ከዚህ በታች ቀርቧል) tetracyanonickelate (II) ion 2–, hexacyanoferrate (III) 3–, dicyanoargentate -:

ካርቦኖች.

ካርቦን ሞኖክሳይድ ከብዙ ብረቶች ወይም የብረት ionዎች ጋር በቀጥታ ምላሽ የመስጠት አቅም አለው፣ ካርቦንዳይልስ የሚባሉ ውስብስብ ውህዶችን ይፈጥራል ለምሳሌ ኒ(CO) 4፣ ፌ(CO) 5፣ Fe 2 (CO) 9፣ 3፣ Mo(CO) 6፣ 2 . በእነዚህ ውህዶች ውስጥ ያለው ትስስር ከላይ በተገለጹት የሳይያኖ ውስብስቦች ውስጥ ካለው ትስስር ጋር ተመሳሳይ ነው. ኒ (CO) 4 ኒኬልን ከሌሎች ብረቶች ለመለየት የሚያገለግል ተለዋዋጭ ንጥረ ነገር ነው። የብረት እና የብረት አወቃቀሮች መበላሸት ብዙውን ጊዜ ከካርቦንዶች መፈጠር ጋር የተያያዘ ነው. ሃይድሮጂን እንደ ኤች 2 ፌ (CO) 4 እና ኤች.ሲ.ኦ (CO) 4 ያሉ የአሲድ ባህሪያትን የሚያሳዩ እና ከአልካላይን ጋር ምላሽ የሚሰጡ የካርበኒል ሃይድሮዳይዶችን በመፍጠር የካርቦንዳይሎች አካል ሊሆን ይችላል ።

ሸ 2 ፌ(CO) 4 + ናኦህ → ናህፌ(CO) 4 + ኤች 2 ኦ

ካርቦኒል ሃሎይድስ እንዲሁ ይታወቃሉ፣ ለምሳሌ Fe(CO)X 2፣ Fe(CO) 2 X 2፣ Co(CO)I 2፣ Pt(CO)Cl 2፣ X ማንኛውም ሃሎጅን የሆነበት።

ሃይድሮካርቦኖች.

እጅግ በጣም ብዙ የካርቦን-ሃይድሮጂን ውህዶች ይታወቃሉ

ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ የካርቦን አቶም ኬሚስትሪ ነው። የኦርጋኒክ ውህዶች ብዛት ከኦርጋኒክ ካልሆኑት በአስር እጥፍ ይበልጣል, ይህም ሊገለጽ የሚችለው ብቻ ነው የካርቦን አቶም ባህሪያት :

ሀ) እሱ ውስጥ ነው የኤሌክትሮኒካዊነት መለኪያ መካከለኛ እና ሁለተኛው ክፍለ ጊዜ, ስለዚህ የራሱን አሳልፎ መስጠት እና የሌሎችን ኤሌክትሮኖች መቀበል እና አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ክፍያ ለማግኘት ለ የማይጠቅም ነው;

ለ) የኤሌክትሮን ቅርፊት ልዩ መዋቅር - ምንም ኤሌክትሮኖች ጥንዶች እና ነፃ ምህዋሮች የሉም (ተመሳሳይ መዋቅር ያለው አንድ ተጨማሪ አቶም ብቻ አለ - ሃይድሮጂን ፣ ለዚህም ነው ካርቦን እና ሃይድሮጂን ብዙ ውህዶች የሚፈጠሩት - ሃይድሮካርቦኖች)።

የካርቦን አቶም ኤሌክትሮኒክ መዋቅር

C – 1s 2 2s 2 2p 2 or 1s 2 2s 2 2p x 1 2p y 1 2p z 0

በግራፊክ መልክ፡-

ደስተኛ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ያለ የካርቦን አቶም የሚከተለው የኤሌክትሮኒክ ቀመር አለው፡-

* ሐ – 1ሰ 2 2ሰ 1 2 ፒ 3 ወይም 1ሰ 2 2ሰ 1 2 ፒ x 1 2p y 1 2p z 1

በሴሎች መልክ;

የ s- እና p-orbitals ቅርፅ

አቶሚክ ምህዋር - ኤሌክትሮን በብዛት የሚገኝበት የጠፈር ክልል፣ ተዛማጅ ኳንተም ቁጥሮች።

ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ኤሌክትሮን "ኮንቱር ካርታ" ሲሆን በውስጡም የማዕበል ተግባር ኤሌክትሮን የማግኘት አንጻራዊ እድልን የሚወስነው በዚያ ልዩ ቦታ ላይ ነው.

አንጻራዊ የአቶሚክ ምህዋር መጠኖች ኃይላቸው ሲጨምር ይጨምራል ( ዋናው የኳንተም ቁጥር- n), እና በቦታ ውስጥ የእነሱ ቅርፅ እና አቅጣጫ የሚወሰነው በኳንተም ቁጥሮች l እና m. በኦርቢታሎች ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች በስፒን ኳንተም ቁጥር ተለይተው ይታወቃሉ። እያንዳንዱ ምህዋር ተቃራኒ ሽክርክሪት ያላቸው ከ2 ኤሌክትሮኖች ያልበለጠ ሊይዝ አይችልም።

ከሌሎች አተሞች ጋር ትስስር በሚፈጠርበት ጊዜ የካርቦን አቶም የኤሌክትሮን ቅርፊቱን ይለውጣል ስለዚህም በጣም ጠንካራ ትስስር ይፈጠራል, እና በዚህ ምክንያት, በተቻለ መጠን ብዙ ሃይል ይለቀቃል, እና ስርዓቱ ከፍተኛውን መረጋጋት ያገኛል.

የአቶምን የኤሌክትሮን ሼል መቀየር ሃይል ይጠይቃል፣ ከዚያም ጠንካራ ትስስር በመፍጠር ይካሳል።

የኤሌክትሮን ሼል ትራንስፎርሜሽን (ማዳቀል) በዋናነት 3 ዓይነት ሊሆን ይችላል፣ ይህም የካርቦን አቶም ትስስር በሚፈጥርባቸው አቶሞች ብዛት ላይ ነው።

የማዳቀል ዓይነቶች፡-

sp 3 አቶም ከ 4 አጎራባች አቶሞች (tetrahedral hybridization) ጋር ትስስር ይፈጥራል።

የኤስ.ፒ 3 ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር - ድብልቅ የካርቦን አቶም;

*С -1s 2 2(sp 3) 4 በሴሎች መልክ

በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው የመተሳሰሪያ አንግል ~109° ነው።

የካርቦን አቶም ስቴሮኬሚካል ቀመር

sp 2 - ማዳቀል (valence ሁኔታ)አቶም ከ3 አጎራባች አቶሞች (ባለሶስት ጎንዮሽ ማዳቀል) ጋር ትስስር ይፈጥራል።

የኤስ.ፒ 2 ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር - ድብልቅ የካርቦን አቶም;

*С -1s 2 2(sp 2) 3 2p 1 በሴሎች መልክ

በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው የመተሳሰሪያ አንግል ~120° ነው።

የ sp 2 ስቴሪዮኬሚካል ቀመር - ድብልቅ የካርቦን አቶም;

sp- ማዳቀል (የቫሌሽን ሁኔታ) – አቶም ከ 2 አጎራባች አቶሞች (መስመራዊ ድቅል) ጋር ትስስር ይፈጥራል።

የኤሌክትሮኒካዊ ቀመር sp - ድብልቅ የካርቦን አቶም;

*С -1s 2 2(sp) 2 2p 2 በሴሎች መልክ

በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው ትስስር ~180° ነው።

ስቴሪዮኬሚካል ቀመር፡

የ s-orbital ሁሉ hybridization ውስጥ ይሳተፋል, ምክንያቱም አነስተኛ ኃይል አለው.

የኤሌክትሮን ደመናን እንደገና ማዋቀር በሚፈጠረው ሞለኪውል ውስጥ በጣም ጠንካራ ሊሆኑ የሚችሉ ትስስር እና አነስተኛ የአተሞች መስተጋብር ለመፍጠር ያስችላል። በውስጡ የተዳቀሉ ምህዋሮች አንድ አይነት ላይሆኑ ይችላሉ፣ነገር ግን የመተሳሰሪያ ማዕዘኖች የተለያዩ ሊሆኑ ይችላሉ። ለምሳሌ CH 2 Cl 2 እና CCl 4

2. በካርቦን ውህዶች ውስጥ የኮቫልት ቦንዶች

Covalent bonds, ንብረቶች, ዘዴዎች እና ምስረታ ምክንያቶች - የትምህርት ቤት ሥርዓተ-ትምህርት.

እስቲ ላስታውስህ፡-

1. የትምህርት ግንኙነቶች በአተሞች መካከል በአቶሚክ ምህዋራቸው መደራረብ ምክንያት ሊቆጠር ይችላል እና የበለጠ ውጤታማ በሆነ መጠን (የመደራረብ ውህደቱ ትልቅ ከሆነ) ግንኙነቱ እየጠነከረ ይሄዳል።

በተሰላ መረጃ መሰረት፣ የአቶሚክ ምህዋር S rel አንጻራዊ መደራረብ ውጤታማነት እንደሚከተለው ይጨምራል።

ስለዚህ ከአራት ሃይድሮጂን አተሞች ጋር ትስስር ለመፍጠር እንደ sp 3 carbon orbitals ያሉ ድቅል ምህዋርን በመጠቀም ጠንካራ ትስስር እንዲኖር ያደርጋል።

2. በካርቦን ውህዶች ውስጥ ያሉ የጋርዮሽ ቦንዶች በሁለት መንገዶች ይፈጠራሉ.

ሀ)ሁለት የአቶሚክ ምህዋሮች በዋና መጥረቢያዎቻቸው ላይ ከተደራረቡ፣ የተገኘው ትስስር ይባላል - σ ቦንድ.

ጂኦሜትሪስለዚህም በሚቴን ውስጥ ከሃይድሮጂን አተሞች ጋር ትስስር ሲፈጠር፣ የካርቦን አቶም አራቱ ዲቃላ sp 3 ~ orbitals ከአራቱ ሃይድሮጂን አተሞች s-orbitals ጋር ይደራረባል፣ ይህም እያንዳንዳቸው በ109°28" ማዕዘን ላይ የሚገኙ አራት ተመሳሳይ ጠንካራ σ ቦንዶች ይፈጥራሉ። ሌላ (መደበኛ tetrahedral አንግል) ተመሳሳይ ጥብቅ የተመጣጠነ tetrahedral መዋቅር እንዲሁ ይነሳል ፣ ለምሳሌ ፣ ሲሲኤል 4 በሚፈጠርበት ጊዜ ፣ ​​ከካርቦን ጋር የሚገናኙት አተሞች እኩል ካልሆኑ ፣ ለምሳሌ በ CH 2 C1 2 ፣ የቦታው መዋቅር ይከናወናል ። ሙሉ በሙሉ ከተመሳሰለው በተወሰነ ደረጃ የተለየ ቢሆንም በመሠረቱ ቴትራሄድራል ሆኖ ይቆያል።

σ ቦንድ ርዝመትበካርቦን አቶሞች መካከል በአተሞች ድቅል ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን ከ sp 3 - ማዳቀል ወደ sp በሚሸጋገርበት ጊዜ ይቀንሳል. ይህ የተገለፀው የ s ምህዋር ከፒ ኦርቢታል ይልቅ ወደ ኒውክሊየስ ቅርብ ነው ፣ ስለሆነም ፣ በድብልቅ ምህዋር ውስጥ ያለው ድርሻ የበለጠ ፣ አጭር ነው ፣ እና ስለዚህ ትስስር የተፈጠረው አጭር ነው።

ለ) ሁለት አቶሚክ ከሆነ ገጽ - እርስ በርስ በትይዩ የሚገኙ ምህዋርዎች አተሞች በሚገኙበት አውሮፕላኑ በላይ እና በታች የጎን መደራረብን ያከናውናሉ, ከዚያም የተገኘው ትስስር ይባላል. - π (ፒ) - ግንኙነት

የጎን መደራረብየአቶሚክ ምህዋሮች በዋናው ዘንግ ላይ ካለው መደራረብ ያነሱ ናቸው፣ ስለዚህ π - ግንኙነቶች ያነሰ ጠንካራ ናቸው σ - ግንኙነቶች. ይህ በተለይ የሁለት ካርቦን ካርቦን ቦንድ ሃይል ከአንድ ቦንድ ሁለት እጥፍ ያነሰ በመሆኑ ይገለጻል። ስለዚህ በኤታነ ውስጥ ያለው የሲ-ሲ ቦንድ ኢነርጂ 347 ኪጄ/ሞል ሲሆን በኤቴኑ ውስጥ ያለው C = C ቦንድ ኢነርጂ 598 ኪጄ/ሞል ብቻ ነው እንጂ ~ 700 ኪጄ/ሞል አይደለም።

የሁለት አቶሚክ 2p orbitals የጎን መደራረብ ደረጃ , እና ስለዚህ ጥንካሬ π - ቦንዶች ሁለት የካርቦን አተሞች ካሉ እና አራት ከነሱ ጋር ከተጣበቁ ከፍተኛ ናቸው። አቶሞች በአንድ አውሮፕላን ውስጥ በጥብቅ ይገኛሉ, ማለትም እነሱ ከሆኑ ኮፕላላር በዚህ ሁኔታ ውስጥ ብቻ የአቶሚክ 2p ምህዋሮች በትክክል እርስ በርስ ትይዩ ስለሆኑ ከፍተኛ መደራረብ የሚችሉ ናቸው። በዙሪያው በማሽከርከር ምክንያት ከኮፕላላር ግዛት ማንኛውም ልዩነት σ ሁለት የካርበን አተሞችን ማገናኘት የመደራረብ ደረጃን ይቀንሳል እና በዚህ መሠረት ጥንካሬን ይቀንሳል. π - ቦንድ, ይህም ስለዚህ የሞለኪውል ጠፍጣፋ ለመጠበቅ ይረዳል.

ማዞርበካርቦን-ካርቦን ድርብ ትስስር ዙሪያ አይቻልም።

ስርጭት π - ኤሌክትሮኖች ከሞለኪውሉ አውሮፕላን በላይ እና በታች ማለት መኖር ማለት ነው አሉታዊ ክፍያ ቦታዎችከማንኛውም የኤሌክትሮን ጉድለት ጋር ለመገናኘት ዝግጁ።

የኦክስጂን፣ ናይትሮጅን፣ ወዘተ አተሞች የተለያዩ የቫሌንስ ግዛቶች (hybridization) አላቸው፣ እና የኤሌክትሮን ጥንዶቻቸው በሁለቱም ድቅል እና ፒ-ኦርቢትሎች ውስጥ ሊሆኑ ይችላሉ።