Получение углерода
Сухая перегонка
древесины каменного угля
древесный уголь кокс
активированный уголь
Самый чистый углерод – сажа
CH4 ® C + 2H2
Химические свойства
- малоактивен, на холоде – только с F2 ® CF4
Восстановитель ¬ Слабо выражены ® Окислительные
1) O2 + C ® CO2 ниже 500°C ü
ý загорается
CO2 + C ® CO выше 900°Cþ
2) H2O + C ® CO + H2 выше 1200°C
2H2O + C ® CO2 + CO2 + H2 выше 1000°С
3) CuO + C ® Cu + CO при t
Cu+2 +2e® Cu0 – окислитель, восстанавливается
C0 -2e® C+2 – восстановитель, окисляется
4) HNO3 + 3C ® 3 CO2 + 4 NO + 2 H2O
с H2SO4 разбавленная
Cu+2 +2e® Cu0 – окислитель, восстанавливается
C0 -2e® C+2 – восстановитель, окисляется
C
1) Ca + 2C ® Ca úúú карбид кальция
C
C + Si ® CSi карборунд
другой способ:
CaO + C ® CaC2 + CO
2) 2H2 + C ® C-4H+4
Рассмотрим с точки зрения ox-red:
4H0 -4e® 4H+ – восстановитель, окисляется
C0 +4e® C-4 – окислитель, восстанавливается
Углерод может быть и окислителем и восстановителем.
4+ |
2+ |
n- |
Оксид углерода (IV) CO2
Без цвета и запаха, растворим в воде; -76°C – сухой лед; Получение: в промышленности обжиг известняка CaCO3 ® CaO + CO2 в лаборатории – вытеснение сильной кислотой CaCO3 + 2HCl ® CaCl2+ + CO2 + H2O Окислительные свойства выражены слабо: только при высоких температурах, с металлами, сродство к кислороду, которых больше, чем у C (Mg, K) 2Mg + CO2 ® 2MgO + C Кислотный оксид при растворении в воде, образуется небольшое количество угольной кислоты
1. 2NaOH + CO2 ® ® Na2CO3 + H2O; Na2CO3 + H2O + CO2 ® ® 2NaHCO3 Этим способом могут быть получены соли угольной кислоты. Другой способ: 2. Обменная реакция BaCl2 + Na2CO3 ® ® BaCO3¯ + 2NaCl Соли: 1) карбонаты, растворимы в воде – только щелочных и NH+4 сильный гидролиз. При нагревании Ca(HCO3)2 ® CaCO3 + + CO2 + H2O CaCO3 ® CO2 + CaO Карбонаты щелочных металлов плавятся без разложения. Качественная реакция “вскипание” – сильная кислота CaCO3 + 2HCl ® CaCl2+ + CO2 + H2O CO2 вызывает помутнение известковой и баритовой воды Ca(OH)2 + + CO2 ® CaCO3 + H2O Растворение, ведущее к разрушению старых известковых гор. CaCO3 + H2O + CO2 ® ® Ca(HCO3)2 |
Оксид углерода (II) CO (угарный газ) Бесцветный газ, без запаха, ядовит, т.к. соединяется с гемоглобином крови. Плохо растворим в воде. Получение: горение при недостатке O2 2C + O2 ® 2CO 2CH4 + 3O2 ® 2CO + + 4H2O В лаборатории: действие концентрирован. H2SO4 HCOOH ® CO + H2O Щавелевая кислота H2C2O4 ® CO + CO2+ + H2O Восстановитель Fe2O3 + + 3CO ® 2Fe + 3CO2 O2 + 2CO ® 2CO2 Несолеобразующий, но при t = 200°C, 20 атм NaOH + CO ® O ® HC O – Na |
Органические соединения CH4 карбиды – получаются при непосредственном взаимодействии с металлами. 2 группы. I. Карбиды металлического характера. Переходные Me + C. Электронная проводимость, металлический блеск. II. Ионные карбиды более электроположительные, бесцветные, прозрачные, не проводят электрический ток. 1) Al4C3 + 12H2O ® ® 4Al(OH)3 + 3CH4 c Be2C – та же реакция 2) CaC2 + 2H2O ® ® Ca(OH)2 + C2H2 Na2C2; K2C2; SrC2; BaC2; Cu2C2 При гидролизе – ацетилен и ненасыщенные углеводороды из Mg2C2; Fe3C, лантанидов. |
Смотрите также
Кальцинация гидрокарбоната
...
Минеральный состав организма
...
Химические способы нанесения металлических покрытий
Металлические
слои можно получать на очень большом числе самых разнообразных материалов,
таких, как стекло, кварц, фарфор, слюда, целлулоид, а также текстиль. Насколько
многочисленны примен ...