Көміртегі қосылыстары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Ө. Жәнібеков атындағы Оңтүстік Қазақстан педагогикалық университеті

Реферат
Тақырыбы: Көміртегі және оның қосылыстары

Оқу тобы: 1504-23
Студент: Ускенбай М.
Оқытушы: Керимбаева К.

Шымкент- 2024
Мазмұны

1. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
2. Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...4
2.1 Көміртегіге жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
2.2 Табиғатта таралуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
2.3 Көміртектің аллотпропиясы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
2.4 Физикалық және химиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... 8
2.5 Көміртегі қосылыстары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
2.6 Қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
3. Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..14
4. Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...15

Кіріспе
Көміртек өте кең тараған элементтер қатарына жатпайды, бірақ оның маңызы ерекше, өйткені оның қосылыстары бүкіл тірі ағзаның негізі болып табылады. Көміртек жаратылыста дербес күйде, әрі толып жаткан әрі түрлі қосылыстардың құрамында болады. Көміртек барлық тірі азалардың бойында болумен қатар, солардынң ыдырауының нәтижесінде жаралған тас көмір, мұнай т.б. органикалық заттардың, онымен қатар анорганикалық заттарда да, көпшілік минералдардың кұрамында болады. Ондай минералдар - жер бетінің әр жерінде тау-тау болып , жиналып кездесетін кальцит - СаСО3, (әктас , мәрмәр, бор түрлерінде) және магнезит MgCO3 пен доломит - CaCO3* MgCO3 . Көміртек көміртек диоксиді түрінде жер шарын айнала қоршаган атмосферада және табиғи сулардың барлығында еріген түрде болады. Көміртек адамзатқа көмір, күйе түрінде ерте заманнан белгілі. 1780 жылы А.Лавуазье көміртектің табиғатын зерттеді. Оған латынша карбонеум көмір деген атау 1827 жылы берілді. Бұл жер қыртысының 0,84%-ын және атмосфераның 0,031%-ын құрайды. Көміртегінің жалғыз элемент күйі де,басқа затпен қосылған күйі де пайдалы болып табылады. Гауһар, графит жене көмір көміртегінің элементті түрлеріне жатады. Көміртегі литосферада минерал карбонаттары ретінде де кездеседі.

Негізі бөлім
2.1 Көміртегіге жалпы сипаттама
Көміртегі (лат. carboneum; С) -- С әрпімен белгіленген және 6 атомдық нөмірі бар химиялық элемент.Көміртек адамзатқа көмір, күйе түрінде ерте заманнан белгілі. 1780 жылы А.Лавуазье көміртектің табиғатын зерттеді. Оған латынша карбонеум көмір деген атау 1827 жылы берілді. Бұл жер қыртысының 0,84%-ын және атмосфераның 0,031%-ын құрайды.Көміртегінің жалғыз элемент күйі де,басқа затпен қосылған күйі де пайдалы болып табылады. Гауһар, графит және көмір көміртегінің элементті түрлеріне жатады. Көміртегі литосферада минерал карбонаттары ретінде де кездеседі. Көміртек II период, IV топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 6. Оның ядросында 6 протон мен 6 нейтроны бар, электрондары да алтау. Олар екі қабатқа былай бөлініп орналасады: 1s22s22р2 (көміртектің электрондық формуласы) Органикалық химия көміртектің қосылыстарын зерттейтін болғандықтан, бұл элементті толығырақ қарастырайық. Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің 6-элементі. Aтом ядросында 6 протоны, 6 нейтроны және энергетикалық деңгейлерінде 6 электроны бар. Олар екі энергетикалық деңгейге бөлініп орналасқан: 2е, Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің екінші периодында орналасқан. Егер периодтағы көрші тұрған элементтерді салыстырсақ, олардың бәрінің бірінші деңгейлері бірдей, екі электроны бар (1s2), ал сыртқы деңгейлеріндегі электрон сандары ядро зарядының артуына байланысты әр түрлі. Көміртек көмірсутектер, ақуыздар, майлар және көмірсулар сияқты органикалық қосылыстардың негізгі құрылыс материалы болып табылады. Көміртектің графит, алмаз және фуллерендер сияқты бірнеше аллотропты формалары бар. Ол сонымен қатар өсімдіктер көміртегі диоксидінен органикалық қосылыстарды синтездеу үшін көміртекті пайдаланатын фотосинтез процесі арқылы биосферада маңызды рөл атқарады.

2.2 Табиғатта таралуы
Көміртек бос күйінде алмаз, графит, карбин деп аталатын аллотропиялық күйлерінде кездеседі. Табиғи қосылыстары карбонаттар:
Доломит :СаСО3 :: MgCО3
Мәрмәр: СаСО3
Магнезит: MgCO3
Байланысқан күйде көмірде, мұнайда, табиғи газдарда кездеседі. Бос күйінде көміртек улы емес, ал оның қосылыстары :
CO - иіс газы
ССl4 - төрт хлорлы көміртек,
CS3 -- күкіртті көміртек улы заттар.
Жер қыртысында дербес көміртек екі жай зат алмаз және графит түрінде кездеседі. Жаратылыста көп кездесетін қазба көмірлердің де кейбіреулерінің құрамында 99%-га дейін көміртек болады. Көміртектің қазір зерттелген қосылыстарының ғана саны 7-8 миллионнан артықтау, ал қалган барлық элементтердің барлық қосылыстарының саны 25-30 мыңнан артпайтындыры көміртектін ерекше маңызы бар екенін көрсетеді. Бұл жер қыртысының 0,84%-ын және атмосфераның 0,031%-ын құрайды.Көміртегінің жалғыз элемент күйі де,басқа затпен қосылған күйі де пайдалы болып табылады. Гауһар, графит және көмір көміртегінің элементті түрлеріне жатады. Көміртегі литосферада минерал карбонаттары ретінде де кездеседі.

2.3 Көміртектің аллотропиясы
Көміртектің негізгі екі аллотроптық түрі бар - алмаз және графит.Карбин колдан алынган модификациясы. Кейде аморфты көміртегін (ағаш көмірі, куйе) көміртектің аллотроптық үшінші түрі деп есептейді, оны графиттің ерекше түрі деп те қарайды; бұл жайында кесімді келісім жоқ.
Алмаз - түссіз, мөлдір, қатты заттардың ең қаттысы, р =3,5.
Графит - қара-сұр түсті, күңгірт,сәл жылтыр, өте жумсақ, денеге жұққыш, кристалдық зат, тығыздыгы 2,2 гсм'.
Көміртектің аллотропиясын - кристалданғанда атомдарының әр түрлі орналасуы арқылы түсіндіреді. Алмаз бен графиттің шкі кұрылысындағы айырмашылық рентген саулесі арқылы анықталды.Алмазда көміртектің әрбір атомы, көміртектің басқа төрт атомымен байланысқан, барлық атомдарының арақашықтығы бірдей (0,154 нм).Көміртек атомдары алмазда sp3 гибридтік күйде болады. Алмазда көміртектінң әрбір атомы дұрыс тетраэдрдің орталығында, қалған төртеуі тетраэдрдің төбелерінде орналасқан.Сонымен алмаздың кристалын улкен молекула деп карауымызға болады.Мұндағы атомдар арасындағы байланыс ковалентті, қатты затардағы байланыс ковалентті болса, ондай заттар әдетте, балқуы қиын, әрі өте қатты болады. Графитте көміртектің атомдары дурыс алты бұрыштың ұштарында орналаскан, ол алты бұрыштардың өздері параллель жазықтықтарда жатады.Алмаз бен графиттен басқа көміртектің карбин деген жақында синтезделген түрі бар.
Карбин көміртектің термодинамикалық ең тұракты түрі екені анықталды. Карбин шала өткізгіш.
Көміртектін бул аллотроптық түрлерінің ішінде тұрактысы графит, 1000°Сжоғары (ауасыз) қыздырганда алмаз графитке айналады. Графитті алмазга айналдырудын да әдісі табылып жасанды алмаздар өндіру жолға қойылды.
Алмаз онша ірі емес кристалдар турінде тау жыныстарында аралас шашыраңқы, кейде жиналыңқы болып кездеседі. Алмаз кендері Конгода, Оңтүстік Африкада бар, Якутияда өте бай кені табылған. Графит Мексикада, Австрияда кездеседі, Шығыс Сібірде, Алтайда мол қорлары бар.
Графитті қазіргі кезде қолдан алатын болды; ол үшін кокстың ұсак туйірлерін шайыр (смола) және кремний оксидімен араластырып, күшті айнымалы ток жібереді, соның салдарынан кокс қоспасы қатты қызып, 24-26 сағат ішінде көмір графитке айналып болады. Жасанды графиттін табиғи графиттенсапасыартық.
Алмаз аса қатты болғандықтан, түрлі қатты материалдардың бетін өңдеуге, шыны кесуге, жер бұрғылаута қолданылады. Алмаз жарық сәулесін өте күшті сындыратындықтан, түрлі әдемі түс шығарып жарқырай алады, соны күшейту ушін, алмаздың таза дұрыс түзілген кристалдарын, алмаздың өз ұнтағымен үйкеп өңдейді, мұндай алмазды гауһар дейді, бұл қымбат тастың бірі. Графит электродтар, металл балқытатын қазандар, машиналардың жоғары температура жағдайында үйкелетін бөлшектерінің арасын "майлауға" қарындаш, бояу жасауға қолданылады. Сонғы кезде ядролық реакторлардағы реакцияларды баяулатқыш ретінде пайдаланылады.
Алмаз бен графиттен баска кеміртек, жоғарыда айтқандай, көмірдің құрамында болады. Көмір қай заттан алынғанына және қандай әдіспен алынғанына қарай әр түрлі болады. Көмірдің техникалық түрлері мыналар: кокс, ағаш көмірі, суйек көмірі, күйе.
Көміртектін ерекше бір қасиеті қыздырғанда балқымайды, 3500°С маңында бірден ұша бастайды. Көміртек қолданылып жүрген еріткіштердің ешқайсысында ерімейді, бірак балқыған металдарда, мысалы, темір, никель, платинада ериді; ол металды салқындатқанда графит түрінде бөлініп шығады. Химиялық жағынан көміртек, кәдімгі жағдайда инертті зат, бірақ жоғары температураларда химиялық активтеніп металдардың да, бейметалдардың да көпшілігімен реакцияласады. Көміртек әсіресе оттекпен жақсы қосылады, сондықтан оны тотықсыздандырғыш ретінде қолданады

2.4 Физикалық және химиялық қасиеттері
Алмаз ең катты зат, графит май тәрізді жылтыр сұр түсті жұмсақ зат. Графит 2000°С-да, төменгі қысымда карбинге айналады. Жаңадан алынған фуллерен деген түрі де бар, ол футбол добы сияқты құрылысты болады. Көміртектің бұл түр өзгерістеріне аморфты көміртекті қосуға болады. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.