Көміртегі (Латынша карбонеум), C, C, C, Medical Mendelev жүйесінің IV тобы, 6 атомдық, атомдық салмағы, 12 011. Екі тұрақты изотоп белгілі: 12 с (98,892%) және 13 с (1,108%). Радиоактивті изотоптардан, 14 с жарты өмірден маңызды (T \u003d 5.6? 10 3 жыл). Аз мөлшерде 14 C (шамамен 2? Салмағы бойынша 10-10%) атмосфераның жоғарғы қабаттарында азот изотоптарындағы ғарыштық радиациялық нейтрондар әсерінен үнемі қалыптасады 14 N. Биогендік шығу тегі 14 Стың нақты іс-әрекетіне сәйкес олардың жасы анықталады. 14 C ретінде кеңінен қолданылады .

Тарихи анықтама . В. терең ежелгі дәуірден белгілі. Көмір көмірі кендерден, гауһардан жасалған металдарды қалпына келтіруге ұсынылды. Қысқыштар мен қарындаштар өндірісінің графиті кейінірек қолданыла бастады.

1778 жылы К. Шелле, SELUTYRARAHE-мен жылытылған графит, соншалықты, сондай-ақ, көмірқышқыл газымен көмірді жылыту кезінде, сондай-ақ көмірқышқыл газы бөлінген кезде. Алмаздың химиялық құрамы А. тәжірибелер нәтижесінде құрылды. Лавой (1772) Әуе және зерттеулердегі гауһардың жануын зерттеу. Тенденант (1797), ол бірдей мөлшерде алмаз бен көмірдің тотығу мөлшері көмірқышқыл газының мөлшерінде берілгендігін дәлелдеді. W. 1789 жылы лаванда химиялық элемент ретінде танылды. Латын атауы Карбонеум В. КАРБОНЫҢ КАРМОНЫҢ ӨНІМДЕРІ.

Табиғатта бөлу. У. орташа мөлшері Жер қыртысында 2.3-ке? Салмақ бойынша 10 -2% (1? Ультрадыбыстық 1? 10 -2, 1? 10 -2 - Бастапқы, 2? 10 -2 - орташа есеппен, орташа есеппен, 3? 10 -2 - ішінде қышқыл жыныстар). В. Жер қыртысының жоғарғы бөлігінде жиналады: тірі затта: 18%, ағаш 50%, ағаш, 80%, май 85%, антрацит 96%. Литосфераның маңызды бөлігі әктас пен доломиттерге шоғырланған.

Өз минералдарының саны U. - 112; У. - көмірсутектер және олардың туындылары өте көп.

W. жер қыртысының жинақталуымен жер қыртысымен жинақталумен байланысты және басқалармен байланысты. Элементтер органикалық заттармен сорылған және ерімейтін карбонаттар түрінде тұндырылған элементтер және т.б. Жер қыртысында үлкен геохимиялық рөлді СО 2 және көмір қышқылы ойнайды. Вулканизмде СО 2-нің үлкен мөлшері - жер тарихында ол биосфераға арналған негізгі көзі болды.

Жер қыртысындағы орташа мазмұнмен салыстырғанда адамзат, жер қойнауыдан, жер қойнауыдан (көмір, май, табиғи газ), өйткені бұл қазбалар энергияның негізгі көзі болып табылады.

Үлкен геохимиялық құндылық U циклі бар.

W. кеңістікте де кең таралған; Күнде ол сутегі, гелий және оттегіден кейін 4-ші орын алады.

Физика және химиялық қасиеттер. Төрт кристалды модификациялар белгілі: графит, гауһар, карбиналар және Lansdalet. Графит сұр-қара, мөлдір, май, қышқыл, қабыршық, өте жұмсақ массасы, металл жылтырлығы бар. Алтыбұрышты құрылымның кристалдарынан салынған: a \u003d 2.462 A, C \u003d 6.701 A. Бөлме температурасында және қалыпты қысымда (0,1) Mn / m 2, немесе 1. кгс / см 2) графит термодинамикалық тұрақты. Алмаз өте қатты, кристалды. Кристалдарда текше гразенирленген тор бар: a \u003d. 3,560 а. Бөлме температурасы мен қалыпты қысым үшін, алмаз метастары (гауһар мен графиттің құрылымы мен қасиеттері туралы толық ақпарат алу үшін тиісті мақалалар). Гауһардың vior-графитті конверсиясы вакуода немесе инертті атмосферада 1400 ° C-тан жоғары температурада байқалады. Атмосфералық қысым мен температурада шамамен 3700 ° C графит алынады. Сұйық у. 10.5-тен жоғары қысым кезінде алуға болады Mn / m 2(105 кгс / см 2) және 3700 ° C-тан жоғары температуралар) Қатты у. ( кокс, руот, көмір) Ол сондай-ақ «аморфты» деп аталатын, «аморфты» деп аталатын мемлекетке тән, ол тәуелсіз модификацияны білдірмейді; Оның құрылымының негізі кішігірім кристалды графиттің құрылымы болып табылады. 1500-1600 ° C-тан жоғары «Аморфты» Вт сорттарын жылыту, ауа қатынасы жоқ, оларды графитке айналдыруға мәжбүр етеді. «Аморфты» у физикалық қасиеттері. Өте қатты бөлшектердің дисперсиясы мен қоспалардың бар-жоғына байланысты. «Аморфты» В. тығыздығы, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштік және электр өткізгіштігі әрқашан графиттен жоғары. Карбин жасанды түрде алынған. Бұл кішкентай кристалды қара ұнтақ (1.9-2 тығыздығы) г / см 3) . Бір-бірімен қатар жүретін атомдардан жасалған. Лонсдалалиит метеориттерден табылды және жасанды түрде алынған; Оның құрылымы мен қасиеттері ақыры орнатылған.

U-дің сыртқы электронды снарядтарының конфигурациясы. 2S 2 2p 2. W-ші WH үшінші электронды қабықтың қозуына байланысты төрт ковалентті облигацияның қалыптасуымен сипатталады sP 3. Сондықтан, В. тарту және электрондар беру үшін бірдей қабілетті. Химиялық байланыс арқылы жүргізілуі мүмкін sP 3 -, SP 2 -және sP.-Hybrid Orbitals 4, 3 және 2 үйлестіру нөмірлеріне сәйкес келеді. Бұл атомдар арасындағы байланысты тұрақтылықтың себептерінің бірі.

U. атомдарының бір-біріне ұзақ және ұзын тізбектер мен циклдермен қосылу қабілеті бір-біріне қосылуы мүмкін, оқыған көптеген қосылыстардың пайда болуына әкелді органикалық химия.

Қосылыстарда В. тотығу дәрежесін көрсетеді -4; +2; +4. Атомдық радиусы 0.77 A, ковалентті радиус 0,77 A, сәйкесінше, сәйкесінше, бір, екі және үш есе және үш облигацияларда 0,67 а ион радиус c 4- 2.60 A, C 4+ 0.20 а. Қалыпты жағдайда, U. Химиялық инертті, жоғары температурада ол көптеген элементтермен байланыстырады, бұл көптеген элементтермен байланыстырады, күшті оңалту қасиеттері. Химиялық белсенділік қатарынан төмендейді: «аморфты», у, графит, гауһар; Ауа оттегімен (жану) өзара әрекеттесу сәйкесінше, сәйкесінше, сәйкесінше, көмірқышқыл газы және 850-1000 ° C және 850-1000 ° C-тан жоғары температурада, көміртегі диоксидіне және көміртегі тотығы бар.

cO 2 суда пішінге дейін ериді көмір қышқылы. 1906 жылы О. Дилс.жойылған Вт 3 o 2. U-ның барлық формалары сілтілер мен қышқылдарға төзімді және баяу тек күшті тотықтырғыш заттармен (хром қоспасы, концентрацияланған HNO 3 және т.б.) тотықтырады. «Аморфты» W. Температурада, графит пен гауһар - қызған кезде фторинмен реакция жасайды. Хлормен тікелей қосылыс хлоры бар электр доғасында кездеседі; броммен және Иодоммен. Реакцияламайды, сондықтан көптеген көміртекті галоидтер Синтезделген жанама жол. Cox 2 жалпы формуласының оксигалоидтарынан (мұндағы X - галоген) ең танымал кокл 2 ( фосген) . Алмаз қосылған сутегі өзара әрекеттеспейді; Графитпен және «аморфты» W. Катализаторлардың (Ni, PT) қатысуымен реакцияланған: 600-1000 ° C температурада, ол негізінен метан 4, темекі, 1500-2000 ° C - ацетилен с 2 с 2 құрайды , Доктор көмірсутек шикізаты сонымен қатар өнімдерде болуы мүмкін, мысалы, этоны және 2 Н 6 , Бензоле С 6 Н 6. Күкірттің «аморфты» және графиттерімен өзара әрекеттесуі 700-800 ° C-тан басталады, ал 900-1000 ° C-дағы алмаз; Барлық жағдайларда, CS 2 сериядағы комбайн құрылды. Доктор Құрамында күкірт (CS Tyooca, CS Tyooca, цианид с 2, cos, cos және thiophosgene cscl 2) қосылыстары жанама жолмен алынады. CS 2 металлдар сульфидтерімен өзара әрекеттескен кезде, эталонсонаттар жасалады - әлсіз теггол қышқылының тұздары. U. азотпен азотпен азотпен (CN) 2. Азотты атмосферадағы көмір электродтары арасында электр разрядынан өткен кезде пайда болады. Маңызды емес, бар. карбидтер. U. барлық формалар қыздырылған кезде, металдардың оксидтері еркін металдар (ZN, CD, CU, CU, CU, PB, т.б.) немесе карбидтер (CAC 2, MO 2 C, WO, WO, TAC). W. 600- 800 ° C-тан жоғары температурада, су буымен және көмірқышқыл газымен әсер етеді . Графиттің ерекше ерекшелігі - бұл қалыпты жылытуға дейін 300-400 ° C-қа дейін, сілтілі металдармен араласып, түзулермен айналысады Қосылу қосылымдары C 8, C 8, C 8 х (мұндағы х - галоген, мен - металл). Графитті HNO 3, H 2 SO 4, FECL 3 және т.б. қосудың белгілі қосылыстары белгілі қосылыстары, мысалы, графит бисульфат c 24, сондықтан 4 с 2). U-дағы барлық формалар әдеттегі бейорганикалық және органикалық еріткіштерде ерімейді, бірақ кейбір балқытылған металдарда ериді (мысалы, Fe, Ni, Co).

Дүниежүзінің ұлттық экономикалық мәні әлемде тұтынылатын барлық негізгі энергия көздерінің 90% -дан астамы органикалыққа түскендігімен анықталады отын, Негізгі рөл атом энергиясының қарқынды дамуына қарамастан, алдағы онжылдықтар үшін жалғасады. Өндірілген отынның шамамен 10% -ы шикізат ретінде пайдаланылады негізгі органикалық синтез және мұнайхимиялық синтез, алу үшін пластикалық массалар және т.б.

Поповкин.

W. Денеде . U. жер бетіндегі өмірдің негізін құрайтын ең маңызды биогендік элемент, органы органикалық қосылыстардың құрылымдық бөлімшесі және олардың өмір сүру қабілеттерін қамтамасыз етеді ( биополимерлер Сондай-ақ, көптеген төмен молекулалық салмақ биологиялық белсенді заттар - дәрумендер, гормондар, делдалдар және т.б.). Қажетті энергетикалық организмдердің едәуір бөлігі Втоксидтердің тотығуына байланысты жасушаларда қалыптасады. Жердегі тіршіліктің пайда болуы қазіргі ғылымда көміртегі қосылыстарының күрделі процесі ретінде қарастырылады .

Жануарлар дүниесіндегі В.-ның бірегей рөлі оның қасиеттеріне байланысты, олар агрегацияда мерзімді жүйенің басқа элементі орналастырылмаған. У., сондай-ақ U (U) атомдары арасында, сондай-ақ U. және басқа элементтер арасында, сондай-ақ, мықты химиялық байланыстар пайда болады, алайда, алайда жұмсақ физиологиялық жағдайда бұзылуы мүмкін (бұл облигациялар жалғыз, қос және үш есе). 4-тен 4-ші валенттілікті қалыптастыру мүмкіндігі U. басқа атомдармен валенттілік байланысы. Әр түрлі типтегі көміртегі қаңқаларын - сызықтық, тармақталған, циклдіктер құру мүмкіндігін жасайды. С, О және Н элементтердің тек үш элементі бар, бұл тірі организмдердің жалпы массасының 98% құрайды. Бұл жабайы табиғатта белгілі бір экономикаға қол жеткізеді: карбон қосылыстарының іс жүзінде шексіз құрылымдық әртүрлілігі бар, химиялық байланыстардың аз саны органикалық заттарды бөлу және синтездеуге қажет ферменттер санына азаяды. U. Atom құрылымының ерекшеліктері әртүрлі түрлердің негізін негіздейді изомерия Органикалық қосылыстар (оптикалық изомеризмнің қабілеті аминқышқылдарының, көмірсулардың және кейбір алкалоидтардың биохимиялық эволюциясында шешуші болып шықты).

Жалпы қабылданған гипотеза бойынша А.А. Опарин, Жердегі алғашқы органикалық қосылыстарда абиогендік пайда болды. W. Метанның қайнар көздері (CH 4) және жердің бастапқы атмосферасындағы цианид сутегі (HCN). Өмірдің пайда болуымен Биророрганикалық В. көзі арқылы биосфераның барлық органикалық мәселесі қалыптасады көмір қышқыл газы(СО 2), ол атмосферада, сондай-ақ Табиғи суларда HCO - 3 түрінде ерітілген. USIMIZE (ассимиляция) U (Asimile) механизмінің ең күшті механизмі (CO 2 түрінде) - фотосинтез - Ол бүкіл жасыл өсімдіктер бойынша өткізіледі (шамамен 100 миллиард жыл сайын игеріледі. т. СО 2). Жер бетінде СО 2-ді ассимилизациялаудың эволюциялық әдісі бар химосинтез; Бұл жағдайда, химосинтетикалық микроорганизмдер күн сәулесінің жарқын энергиясын және бейорганикалық қосылыстардың тотығуының энергиясын пайдаланбайды. Көптеген жануарлар оны тұтынады. Дайын органикалық қосылыстар түрінде тамақпен бірге. Органикалық қосылыстарды сіңіру әдісіне байланысты, бұл әдеттегідей автотрофиялық организмдер және гетеротрофтық организмдер. Ақуыз биосинтезіне және W.-дің жалғыз көзі ретінде пайдаланатын микроорганизмдердің басқа да қоректік заттары көмірсутектер Мұнай - бұл заманауи заманауи ғылыми-техникалық мәселелердің бірі.

Дүкеннің құрғақ заттарын есептеуіндегі W. Тірі организмдердегі құрылған, сулы өсімдіктер мен жануарлардың 34,5-40%, жер өсімдіктерінде 45,4-46,5% жер өсімдіктерінде және жануарларда және бактериялардың 54% құрайды. Негізінен организмдердің тіршілік ету процесінде тыныс алу Сыртқы ортадағы СО 2-ге шығарылған органикалық қосылыстардың тотығу ыдысы бар. В. сонымен қатар күрделі метаболикалық өнімдердің бір бөлігі ретінде көрсетілген. Жануарлар мен өсімдіктер қайтыс болғаннан кейін, U-ның бір бөлігі микроорганизмдер жүргізген айналу процестерінің нәтижесінде КО 2-ге айналады. Осылайша, W. Табиғатта велосипед бар . В. минералын минералдандырады және қалыптастырады және бланесіз: негізгі функцияларға қосымша, таулы көмір, май, әктас және т.б., табиғи суларда және биологиялық сұйықтықтарда ерітілген u.-CO 2 көзі , оңтайлы экологиялық қышқылдық процестерін қолдауға қатысады. CACO 3 бөлігі ретінде көптеген омыртқарлардың сыртқы қаңқасын қалыптастырады (мысалы, моллюскалар), сондай-ақ коралдарда, жұмыртқа қабығында және т.б., сондай-ақ W., мысалы, HCN, CO, CCL 4 Жердің алғашқы атмосферасы, болашақта, биологиялық эволюция процесінде күшті болды антиметаболиттер метаболизм.

Тұрақты изотоптардан басқа, О., табиғатта, радиоактивті 14 C тарала (адам денесінде ол шамамен 0,1) iccuri) . Изотоптарды пайдалану Биологиялық және медициналық зерттеулерде көптеген үлкен жетістіктер метаболизмді және U циклын зерттеуге байланысты . Сонымен, радиоксондық тегті қолдана отырып, Жануарлардың 14 өсімдіктері мен тіндерін түзету мүмкіндігі дәлелденді, фотосинтез реакцияларының дәйектілігі анықталды, аминқышқылдарының алмасуы зерттелді, биосинтездің жолдары көптеген биологиялық белсенді қосылыстарды байқалды, т.б. 14 C қолдану ақуыз биосинтез тетіктерін зерттеудегі молекулалық биологияның жетістіктеріне және тұқым қуалайтын ақпаратты беруде өз үлесін қосты. Құрамында 14 с көміртегі бар органикалық қалдықтарда белгілі бір қызметті анықтау палеонтология мен археологияда қолданылатын олардың жасын соттауға мүмкіндік береді.

Н.Н. Чернов.

Жарық: Шафрановский и. және гауһар тастар, М. - Л., 1964; Ubbelyod A., Льюис Ф., графит және оның кристалды қосылыстары, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1965; Реми, бейорганикалық химия курсы, әр түрлі. онымен бірге., том. 1, М., 1972; Перелман А. I., гипергенез аймағындағы элементтердің геохимиясы, М., 1972 ж.; Некрасов Б.В., жалпы химия негіздері, 3 ред., М., 1973; Ахметов Н., Бейорганикалық химия, 2 ред, М., 1975; Вернадский В., Геохимия эсселері, 6 ред., М., 1954; Рогинский С., Шнол С. Е., биохимиядағы изотоптар, М., 1963 ж.; Биохимия көкжиегі, жолақ. ағылшын тілінен, М., 1964; Эволюциялық-техникалық биохимия мәселелері, М., 1964 ж.; Кальвин М., химиялық эволюция, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1971 ж.; LEO A., SICiewits F., Жасушаның құрылымы мен функциялары, жолақ. Ағылшын тілінен, 1971, ch. 7; Биосфера, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1972 ж.

Рефератты жүктеу

Көмірқышқыл газы, көмірқышқыл газы, көмірқышқыл газы - бізге белгілі заттардың барлық аттары көмірқышқыл газы сияқты. Сонымен, бұл газ қандай қасиеттерге ие және оны қолданудың қандай бағыттары бар?

Көмірқышқыл газы және оның физикалық қасиеттері

Көмірқышқыл газы көміртегі мен оттегінен тұрады. Көмірқышқыл газы диоксиді формуласы, бұл - Co₂. Табиғатта ол органикалық заттарды жағу немесе шіреу кезінде пайда болады. Ауа мен минералды көздерде газдың мөлшері де жеткілікті. Сонымен қатар, адамдар мен жануарлар сонымен қатар көмірқышқыл газын шығарғанда да ерекшелейді.

Інжір. 1. Көмірқышқыл газының молекуласы.

Көмірқышқыл газы - бұл түссіз газ, оны көру мүмкін емес. Оның да иісі жоқ. Алайда, оның үлкен концентрациясында адам гиперкупнияны, яғни, жеткілікті түрде дами алады. Көмірқышқыл газының жетіспеуі денсаулыққа қатысты проблемаларды тудыруы мүмкін. Жетіспеушіліктің нәтижесінде бұл газ қарама-қарсы мемлекетті тұншығып алуы мүмкін - кедергі.

Егер сіз көмірқышқыл газын төмен температура жағдайында қойсаңыз, онда ол -72 градус, ол кристалданады және қар сияқты болады. Сондықтан қатты күйдегі көмірқышқыл газының «құрғақ қар» деп аталады.

Інжір. 2. Құрғақ қар - көмірқышқыл газы.

Көмірқышқыл газы 1,5 есе көп. Оның тығыздығы - 1,98 кг / м³ көмірқышқыл газының молекуласы Ковалентті полярлы химиялық байланыс. Поляр бұл оттегінің электр энергиясының құндылығынан үлкен екендігіне байланысты.

Заттарды зерттеудегі маңызды тұжырымдама - молекулалық және молярлық массасы. Көмірқышқыл газының молярлық массасы - 44. Бұл сан молекуланың құрамына кіретін атомдық массалардан тұрады. Салыстырмалы атомдық массалардың мәні Д.И. Үстелден алынады. Менделеев және бүтін сандарға дейін дөңгелектенеді. Тиісінше, Co₂ \u003d 12 + 2 * 16 молярлы массасы.

Көмірқышқыл газындағы элементтердің жаппай фракцияларын есептеу үшін, әрбір химиялық элементтің жаппай фракцияларын заттың жаппай фракцияларын жасау керек.

жоқ - атомдар немесе молекулалар саны.
А. р. - химиялық элементтің салыстырмалы атомдық салмағы.
Мырза. - заттың салыстырмалы молекулалық салмағы.
Көмірқышқыл газының салыстырмалы молекулалық салмағын есептеңіз.

MR (Co₂) \u003d 14 + 16 * 2 \u003d 44 W (C) \u003d 1 * 12/44 \u003d 0.27 немесе 27%, содан кейін екі оттегі атомдары көмірқышқыл газының формуласына кіреді, содан кейін n \u003d 2 w (o) \u003d 2 * 16/44 \u003d 0,73 немесе 73%

Жауап: W (c) \u003d 0.27 немесе 27%; W (o) \u003d 0,73 немесе 73%

Көмірқышқыл газының химиялық және биологиялық қасиеттері

Көмірқышқыл газының қышқыл қасиеттері бар, олар қышқыл оксид, және суда еріген кезде, көмір қышқылдары:

Co₂ + h₂o \u003d h₂co₃

Бұл сілтілермен реакция жасайды, нәтижесінде карбонаттар мен бикарбонаттар пайда болады. Бұл газ күйіп кетуге бейім емес. Ол тек бірнеше белсенді металдарды, мысалы, магний.

Қыздырылған кезде көмірқышқыл газы фургин газы мен оттегінде ыдырайды:

2CO₃ \u003d 2CO + OW.

Басқа қышқыл оксидтер сияқты, бұл газ басқа оксидтермен оңай әрекет етеді:

Сао + Co₃ \u003d Caco₃.

Көмірқышқыл газы барлық органикалық заттардың бөлігі болып табылады. Табиғаттағы газдың циклі өндірушілердің, тұтынушылардың және себептерінің көмегімен жүзеге асырылады. Өмірлік қызмет барысында адам күніне шамамен 1 кг көміртегі диоксиді шығарады. Деммен, біз оттегін аламыз, алайда, дәл қазір көмірқышқыл газы альвеолдарда пайда болады. Қазіргі уақытта алмасу бар: оттегі қанға түседі, ал көміртегі диоксиді шығады.

Көмірқышқыл газын дайындау алкогольді өндіру кезінде пайда болады. Сондай-ақ, бұл газ азот, оттегі және аргонды алған кезде айналма өнім болып табылады. Көмірқышқыл газын пайдалану азық-түлік өнеркәсібінде қажет, онда көмірқышқыл газы консервант ретінде, сондай-ақ сұйықтық түріндегі көмірқышқыл газы бар.

Інжір. 3. Өрт сөндіргіш.

Біз не білдік?

Көмірқышқыл газы - бұл қалыпты жағдайда түс пен иісі жоқ зат. Кәдімгі атаумен қатар, көмірқышқыл газы, оны көміртегі оксиді немесе көмірқышқыл газы деп те атайды.

Тақырып бойынша тест

Есепті бағалау

Орташа рейтинг: 4.3. Жалпы рейтингтер алынған: 116.

Carbon C Менделевтің периодтық кестесінде. Қарапайым адамдар көп қарабайыр адамдар ағаш жанып тұрғаннан кейін, үңгірдің қабырғаларына салынуға болатын көмір пайда болатынын атап өтті. Кез-келген органикалық қосылыстардың бір бөлігі ретінде көміртегі бар. Ең көп оқыған екі аллотропты көміртегі модификациясы: графит және гауһар.

Органикалық химиядағы көміртегі

Көміртегі кезеңдік жүйеде ерекше орын алады. Оның құрылымына байланысты ол сызықтық немесе циклдік құрылымның ұзын тізбектерін қалыптастырады. Онда 10 миллионнан астам органикалық қосылыстар бар. Әртүрлілікке қарамастан, ауада және температура әсерінен олар әрқашан көмірқышқыл газына айналады және.

Біздің күнделікті өміріміздегі көміртегі рөлі орасан зор. Көмірқышқыл газынсыз фотосинтез болмайды - негізгі биологиялық процестердің бірі болмайды.

Көміртекті пайдалану

Көміртекті медицинада әртүрлі органикалық дәрі-дәрмектер құру үшін кеңінен қолданылады. Көміртекті изотоптар радиоксонды талдауға мүмкіндік береді. Көміртексіз, металлургия өнеркәсібінің жұмысы мүмкін емес. Қатты отын пиролиз қазандықтарында көмір жағу энергия көзі болып табылады. Мұнай өңдеу өнеркәсібінде бензин және дизель отыны көміртегі органикалық қосылыстарынан шығарылады. Қант өндірісі үшін көміртек көп мөлшерде. Ол сонымен қатар күнделікті өмірдің барлық салалары үшін маңызды органикалық қосылыстар синтезінде қолданылады.

Көміртегі (Латынша карбонеум), C, C, C, Medical Mendelev жүйесінің IV тобы, 6 атомдық, атомдық салмағы, 12 011. Екі тұрақты изотоп белгілі: 12 с (98,892%) және 13 с (1,108%). 14 C жартысы бар (T EQ F (1; 2) \u003d 5,6 × 10 3 жыл) Радиоактивті изотоптардан ең маңыздысы. Аз мөлшерде 14 с (салмағы бойынша шамамен 2 × 10 -10%) атмосфераның жоғарғы қабаттарында 14 N iSotope-тің нағыз іс-әрекеті бойынша атмосфераның жоғарғы қабаттарында үнемі қалыптасады. Биогендік шығу тегі, олардың жасы анықталады. 14 C ретінде кеңінен қолданылады изотоптық индикатор.

Тарихи анықтама. В. терең ежелгі дәуірден белгілі. Көмір көмірі кендерден, гауһардан жасалған металдарды қалпына келтіруге ұсынылды. Қысқыштар мен қарындаштар өндірісінің графиті кейінірек қолданыла бастады.

1778 жылы К. ШелекSELUTYRARAHE-мен жылытылған графит, бұл, сондай-ақ, ассоциациямен жылытылған көмір, көмірқышқыл газы ажыратылған кезде. Алмаздың химиялық құрамы А. тәжірибелер нәтижесінде құрылды. Лавой (1772) Әуе және зерттеулердегі гауһардың жануын зерттеу. Тенденант (1797), ол бірдей мөлшерде алмаз бен көмірдің тотығу мөлшері көмірқышқыл газының мөлшерінде берілгендігін дәлелдеді. W. 1789 жылы лаванда химиялық элемент ретінде танылды. Латын атауы Карбонеум В. КАРБОНЫҢ КАРМОНЫҢ ӨНІМДЕРІ.

Табиғатта бөлу. Салмағы бойынша 2,3 × 10 -2% (ультрадыбыспен 2,3 × 10 -2%) жер қыртысының орташа мөлшері (1 × 10 -2), 1 × 10 -2 - Негізгі, 2 × 10 -2 - ортасында, 3 × 10 -2 - ішінде қышқыл жыныстар). В. Жер қыртысының жоғарғы бөлігінде жиналады: тірі затта: 18%, ағаш 50%, ағаш, 80%, май 85%, антрацит 96%. Литосфераның маңызды бөлігі әктас пен доломиттерге шоғырланған.

Өз минералдарының саны U. - 112; У. - көмірсутектер және олардың туындылары өте көп.

W. жер қыртысының жинақталуымен жер қыртысымен жинақталумен байланысты және басқалармен байланысты. Элементтер органикалық заттармен сорылған және ерімейтін карбонаттар түрінде тұндырылған элементтер және т.б. Жер қыртысында үлкен геохимиялық рөлді СО 2 және көмір қышқылы ойнайды. Вулканизмде СО 2-нің үлкен мөлшері - жер тарихында ол биосфераға арналған негізгі көзі болды.

Жер қыртысындағы орташа мазмұнмен салыстырғанда адамзат, жер қойнауыдан, жер қойнауыдан (көмір, май, табиғи газ), өйткені бұл қазбалар энергияның негізгі көзі болып табылады.

Үлкен геохимиялық құндылық U циклі бар (дене мен өнердегі көміртегі бөлімінен қараңыз). Заттардың шынайы болуы).

W. кеңістікте де кең таралған; Күнде ол сутегі, гелий және оттегіден кейін 4-ші орын алады.

Физика және химиялық қасиеттер. Төрт кристалды модификациялар белгілі: графит, гауһар, карбиналар және Lansdalet. Графит сұр-қара, мөлдір, май, қышқыл, қабыршық, өте жұмсақ массасы, металл жылтырлығы бар. Алты қырлы құрылымның кристалдарынан салынған: a \u003d 2.462å, c \u003d 6.701E. Бөлме температурасында және қалыпты қысымда (0,1) Mn / m 2, немесе 1. кгс / см 2) Графит термодинамикалық тұрақты. Алмаз өте қатты, кристалды. Кристалдарда текше гразенирленген тор бар: a \u003d. 3560 å. Бөлме температурасы мен қалыпты қысым үшін, алмаз метастары (гауһар мен графиттің құрылымы мен қасиеттері туралы толық ақпарат алу үшін тиісті мақалалар). Гауһардың гайдтарға байыпты өзгеруі вакуода немесе инертті атмосферада 1400 ° C-тан жоғары температурада байқалады. Атмосфералық қысым мен температурада шамамен 3700 ° C, графит алынып тасталады. Сұйық у. 10.5-тен жоғары қысым кезінде алуға болады Mn / m 2(105 кгс / см 2) және 3700 ° C-тан жоғары температуралар) Қатты у. ( кокс, күйе, ағаш көмірі) Ол сондай-ақ реттелмеген құрылымы бар мемлекетпен - «аморфты» U деп аталатын, тәуелсіз модификацияны білдірмейді; Оның құрылымының негізі кішігірім кристалды графиттің құрылымы болып табылады. 1500-1600 ° C-тан жоғары «Аморфты» Вт сорттарын жылыту, ауа қатынасы жоқ, оларды графитке айналдыруға мәжбүр етеді. «Аморфты» В. физикалық қасиеттері де бөлшектердің дисперсиясына және қоспалардың бар-жоғына байланысты. «Аморфты» В. тығыздығы, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштік және электр өткізгіштігі әрқашан графиттен жоғары. Карбин жасанды түрде алынған. Бұл кішкентай кристалды қара ұнтақ (тығыздық 1,9-2 г / см 3). Бір-бірімен қатар жүретін атомдардан жасалған. Лонсдалалиит метеориттерден табылды және жасанды түрде алынған; Оның құрылымы мен қасиеттері ақыры орнатылған.

U-дің сыртқы электронды снарядтарының конфигурациясы. 2S 2 2p 2. W-ші WH үшінші электронды қабықтың қозуына байланысты төрт ковалентті облигацияның қалыптасуымен сипатталады sP 3. Сондықтан, В. тарту және электрондар беру үшін бірдей қабілетті. Химиялық байланыс арқылы жүргізілуі мүмкін sP 3 -, SP 2 -және sP.-Hybrid Orbitals 4, 3 және 2 үйлестіру нөмірлеріне сәйкес келеді. Бұл атомдар арасындағы байланысты тұрақтылықтың себептерінің бірі.

U. атомдарының бір-біріне ұзақ және ұзын тізбектер мен циклдермен қосылу қабілеті бір-біріне қосылуы мүмкін, оқыған көптеген қосылыстардың пайда болуына әкелді органикалық химия.

Қосылыстарда В. тотығу дәрежесін көрсетеді -4; +2; +4. 0,77е, ковалентті радиусы, ковалентті радиусы 0,77377е, сәйкесінше, сәйкесінше, бір, екі және үш есе және үш байланыстарда; ион радиус C 4- 2.60е, C 4+ 0.20å. Қалыпты жағдайда, U. Химиялық инертті, жоғары температурада ол көптеген элементтермен байланыстырады, бұл көптеген элементтермен байланыстырады, күшті оңалту қасиеттері. Химиялық белсенділік қатарда төмендеді: «аморфты» у., Графит, гауһар; Ауа оттегімен (жану) өзара әрекеттесу сәйкесінше, сәйкесінше, сәйкесінше, сәйкесінше, 400-700 ° C-тан жоғары температурада, 850-700 ° C және 850-1000 ° C-тан жоғары температурада, CO 2 көміртегі диоксиді және Co көміртегі оксиді.

CO 2 суда пішінге дейін ериді көмір қышқылы. 1906 жылы О. Дилс. Жойылған Вт 3 o 2. U-ның барлық формалары сілтілер мен қышқылдарға төзімді және баяу тек күшті тотықтырғыш заттармен (хром қоспасы, концентрацияланған HNO 3 және т.б.) тотықтырады. «Аморфты» W. Температурада, графит пен гауһар - қызған кезде фторинмен реакция жасайды. Хлормен тікелей қосылыс хлоры бар электр доғасында кездеседі; броммен және Иодоммен. Реакцияламайды, сондықтан көптеген көміртекті галоидтер Синтезделген жанама жол. Cox 2 жалпы формуласының оксигалоидтарынан (мұндағы X - галоген) ең танымал кокл 2 ( фосген). Алмаз қосылған сутегі өзара әрекеттеспейді; Графитпен және аморфты, U. Катализаторлардың (Ni, PT) қатысуымен реакцияланған: 600-1000 ° C-дағы реакция, ол негізінен метан 4, ch 4-те, 1500-2000 ° C - ацетилен с 2 с 2 құрайды , Доктор көмірсутек шикізаты сонымен қатар өнімдерде болуы мүмкін, мысалы, этоны және 2 Н 6 , Бензоле С 6 Н 6. Күкірттің «аморфты» және графиттерімен өзара әрекеттесуі 700-800 ° C-тан басталады, ал 900-1000 ° C-дағы алмаз; Барлық жағдайларда, CS 2 сериядағы комбайн құрылды. Доктор Құрамында күкірт (CS Tyooca, CS Tyooca, цианид с 2, cos, cos және thiophosgene cscl 2) қосылыстары жанама жолмен алынады. CS 2 металлдар сульфидтерімен өзара әрекеттескен кезде, эталонсонаттар жасалады - әлсіз теггол қышқылының тұздары. U. азотпен азотпен азотпен (CN) 2. Азотты атмосферадағы көмір электродтары арасында электр разрядынан өткен кезде пайда болады. Құрамында азот бар қосылыстардың арасында маңызды практикалық құндылық, HCN цианиці (қараңыз) Гидроциан қышқылы) және оның көптеген туындылары: цианидтер, гало-кеңарс, нитрилдер және т.б. 1000 ° C-тан жоғары температурада. U. көптеген металдармен өзара әрекеттеседі карбид. U. барлық формалар қыздырылған кезде, металдардың оксидтері еркін металдар (ZN, CD, CU, CU, CU, PB, т.б.) немесе карбидтер (CAC 2, MO 2 C, WO, WO, TAC). W. 600- 800 ° C-тан жоғары температурада, су буымен және көмірқышқыл газымен әсер етеді Отын газдандыру). Графиттің ерекшелігі - бұл қалыпты жылытудың 300-400 ° C-қа дейін, сілтілі металдармен араласып, түзулермен айналысу қабілеті Қосылу қосылымдары C 8, C 8, C 8 х (мұндағы х - галоген, мен - металл). Графитті HNO 3, H 2 SO 4, FECL 3 және т.б. қосудың белгілі қосылыстары белгілі қосылыстары, мысалы, графит бисульфат c 24, сондықтан 4 с 2). U-дағы барлық формалар әдеттегі бейорганикалық және органикалық еріткіштерде ерімейді, бірақ кейбір балқытылған металдарда ериді (мысалы, Fe, Ni, Co).

Дүниежүзінің ұлттық экономикалық мәні әлемде тұтынылатын барлық негізгі энергия көздерінің 90% -дан астамы органикалыққа түскендігімен анықталады отынАтом энергиясының қарқынды дамуына қарамастан, алдағы онжылдықтар үшін болатын басым рөл атқарады. Өндірілген отынның шамамен 10% -ы шикізат ретінде пайдаланылады негізгі органикалық синтез және мұнайхимиялық синтез, алу үшін пластикалық массалар және т.б.

W. және оның қосылыстарын қабылдау және пайдалану үшін қараңыз, қараңыз Алмас, Графигі, кокс, Күйе, Көміртекті жарыс, Көмір қышқыл газы, Көміртегі оксиді, Карбонаттар.

Поповкин.

В. U. жер бетіндегі өмірдің негізін құрайтын ең маңызды биогендік элемент, органы органикалық қосылыстардың құрылымдық бөлімшесі және олардың өмір сүру қабілеттерін қамтамасыз етеді ( биополимерлерСондай-ақ, көптеген төмен молекулалық салмағы Биологиялық белсенді заттар - дәрумендер, гормондар, медиаторлар және т.б.). Қажетті энергетикалық организмдердің едәуір бөлігі Втоксидтердің тотығуына байланысты жасушаларда жасалынған. Қазіргі ғылымның пайда болуы қазіргі ғылымда көміртегі қосылыстарының эволюциясы ретінде қарастырылады (қараңыз) Өмірдің шығу тегі).

Жануарлар дүниесіндегі В.-ның бірегей рөлі оның қасиеттеріне байланысты, олар агрегацияда мерзімді жүйенің басқа элементі орналастырылмаған. У., сондай-ақ U (U) атомдары арасында, сондай-ақ U. және басқа элементтер арасында, сондай-ақ, мықты химиялық байланыстар пайда болады, алайда, алайда жұмсақ физиологиялық жағдайда бұзылуы мүмкін (бұл облигациялар жалғыз, қос және үш есе). 4-тен 4-ші валенттілікті қалыптастыру мүмкіндігі U. басқа атомдармен валенттілік байланысы. Әр түрлі типтегі көміртегі қаңқаларын - сызықтық, тармақталған, циклдіктер құру мүмкіндігін жасайды. С, О және Н элементтердің тек үш элементі бар, бұл тірі организмдердің жалпы массасының 98% құрайды. Бұл жабайы табиғатта белгілі бір экономикаға қол жеткізеді: карбон қосылыстарының іс жүзінде шексіз құрылымдық әртүрлілігі бар, химиялық байланыстардың аз саны органикалық заттарды бөлу және синтездеуге қажет ферменттер санына азаяды. U. Atom құрылымының ерекшеліктері әртүрлі түрлердің негізін негіздейді изомерия Органикалық қосылыстар (оптикалық изомеризмнің қабілеті аминқышқылдарының, көмірсулардың және кейбір алкалоидтардың биохимиялық эволюциясында шешуші болып шықты).

Жалпы қабылданған гипотеза бойынша А.А. ОпаринЖердегі алғашқы органикалық қосылыстардың абиогендік шығу тегі болды. W. Метанның қайнар көздері (CH 4) және жердің бастапқы атмосферасындағы цианид сутегі (HCN). Өмірдің пайда болуымен Биророрганикалық В. көзі арқылы биосфераның барлық органикалық мәселесі қалыптасады көмір қышқыл газы (СО 2), ол атмосферада, сондай-ақ Табиғи суларда HCO - 3 түрінде ерітілген. USIMIZE (ассимиляция) U (Asimile) механизмінің ең күшті механизмі (CO 2 түрінде) - фотосинтез - Ол жасыл өсімдіктер бойынша жүзеге асырылады (жыл сайын шамамен 100 миллиард тонна СО 2-ге жуық). Жер бетінде СО 2-ді ассимилизациялаудың эволюциялық әдісі бар химосинтез; Бұл жағдайда, химосинтетикалық микроорганизмдер күн сәулесінің жарқын энергиясын және бейорганикалық қосылыстардың тотығуының энергиясын пайдаланбайды. Көптеген жануарлар оны тұтынады. Дайын органикалық қосылыстар түрінде тамақпен бірге. Органикалық қосылыстарды сіңіру әдісіне байланысты, бұл әдеттегідей автотрофиялық организмдер және гетеротрофтық организмдер. Ақуыз биосинтезіне және W.-дің жалғыз көзі ретінде пайдаланатын микроорганизмдердің басқа да қоректік заттары көмірсутектер Мұнай - бұл заманауи заманауи ғылыми-техникалық мәселелердің бірі.

Дүкеннің құрғақ заттарын есептеуіндегі W. Тірі организмдердегі құрылған, сулы өсімдіктер мен жануарлардың 34,5-40%, жер өсімдіктерінде 45,4-46,5% жер өсімдіктерінде және жануарларда және бактериялардың 54% құрайды. Негізінен организмдердің тіршілік ету процесінде матадан тыныс алу, СО 2-ді сыртқы ортаға шығарумен органикалық қосылыстардың тотығу ыдысы бар. В. сонымен қатар күрделі метаболикалық өнімдердің бір бөлігі ретінде көрсетілген. Жануарлар мен өсімдіктер қайтыс болғаннан кейін, U-ның бір бөлігі микроорганизмдер жүргізген айналу процестерінің нәтижесінде КО 2-ге айналады. Осылайша, W. Табиғат циклі (қараңыз) Заттардың шынайы болуы). В. минералын минералдандырады және қалыптастырады және бланесіз: негізгі функцияларға қосымша, таулы көмір, май, әктас және т.б., табиғи суларда және биологиялық сұйықтықтарда ерітілген u.-CO 2 көзі , оңтайлы экологиялық қышқылдық процестерін қолдауға қатысады. CACO 3 бөлігі ретінде көптеген омыртқарлардың сыртқы қаңқасын қалыптастырады (мысалы, моллюскалар), сондай-ақ коралдарда, жұмыртқа қабығында және т.б., сондай-ақ W., мысалы, HCN, CO, CCL 4 Жердің алғашқы атмосферасы, болашақта, биологиялық эволюция процесінде күшті болды антиметаболиттер метаболизм.

Тұрақты изотоптардан басқа, табиғатта, радиоактивті 14 C (адам ағзасында оның құрамында шамамен 0,1 μCUR бар). Изотоптарды пайдалану арқылы биологиялық және медициналық зерттеулерде, метаболизм мен W циклін зерттеудегі көптеген үлкен жетістіктер табиғатпен байланысты (қараңыз) Изотоптық көрсеткіштер). Сонымен, радиоксондық тегті қолдана отырып, Жануарлардың 14 өсімдіктері мен тіндерін түзету мүмкіндігі дәлелденді, фотосинтез реакцияларының дәйектілігі анықталды, аминқышқылдарының алмасуы зерттелді, биосинтездің жолдары көптеген биологиялық белсенді қосылыстарды байқалды, т.б. 14 C қолдану ақуыз биосинтез тетіктерін зерттеудегі молекулалық биологияның жетістіктеріне және тұқым қуалайтын ақпаратты беруде өз үлесін қосты. Құрамында 14 с көміртегі бар органикалық қалдықтарда белгілі бір қызметті анықтау палеонтология мен археологияда қолданылатын олардың жасын соттауға мүмкіндік береді.

Н.Н. Чернов.

Жарық: Шафрановский и. және гауһар тастар, М. - Л., 1964; Ubbelyod A., Льюис Ф., графит және оның кристалды қосылыстары, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1965; Реми, бейорганикалық химия курсы, әр түрлі. онымен бірге., том. 1, М., 1972; Перелман А. I., гипергенез аймағындағы элементтердің геохимиясы, М., 1972 ж.; Некрасов Б.В., жалпы химия негіздері, 3 ред., М., 1973; Ахметов Н., Бейорганикалық химия, 2 ред, М., 1975; Вернадский В., Геохимия эсселері, 6 ред., М., 1954; Рогинский С., Шнол С. Е., биохимиядағы изотоптар, М., 1963 ж.; Биохимия көкжиегі, жолақ. ағылшын тілінен, М., 1964; Эволюциялық-техникалық биохимия мәселелері, М., 1964 ж.; Кальвин М., химиялық эволюция, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1971 ж.; LEO A., SICiewits F., Жасушаның құрылымы мен функциялары, жолақ. Ағылшын тілінен, 1971, ch. 7; Биосфера, әр түрлі. ағылшын тілінен, М., 1972 ж.

Оттегі периодтық кестенің ескірген қысқа нұсқасының VI тобының екінші кезеңінде. Нөмірлеудің жаңа стандарттарына сәйкес, бұл 16-шы топ. Тиісті шешімді 1988 жылы еврейлер қабылдады. Оттегі формуласы қарапайым зат ретінде - O 2. Оның негізгі қасиеттерін, табиғаттағы және фермадағы рөлін қарастырыңыз. Оттегінің басы барлық топтың сипаттамаларынан бастайық. Элемент оған қатысты галлкогендерден өзгеше, ал су сутегі селен мен телурийден өзгеше. Барлық ерекшеліктерін түсіндіруге тек атомның құрылымы мен қасиеттері туралы білуге \u200b\u200bболады.

Хэлккалар - оттегіге қатысты элементтер

Қасиеттермен ұқсас атомдар мерзімді жүйеде бір топ құрайды. Оттегіні халкогендердің отбасы басқарады, бірақ олардан бірқатар қасиеттер үшін ерекшеленеді.

Оттегінің атомдық массасы - топтың генераторы 16 а. е. м. Халкогендер Сутегі мен металдармен қосылыстар пайда болған кезде оның кәдімгі тотығу дәрежесі бар: -2. Мысалы, судың құрамында (H 2 O), оттегінің тотығу саны -2.

Әдеттегі сутегі сутегі қосылыстарының құрамы жалпы формулаға сәйкес келеді: H 2 R. Осы заттарды таратуда қышқылдар пайда болады. Тек оттегінің сутегі қосындысы - су - арнайы қасиеттері бар. Ғалымдардың тұжырымдары бойынша, бұл ерекше зат өте әлсіз, және өте әлсіз негіз болып табылады.

Сера, селен және Tellur жоғары электрлік және басқа металл емес қосылыстарда (+4, +6) Тотығудың әдеттегі оң дәрежелері бар (ЕО). Халкогендер оксидтерінің құрамы жалпы формулаларды бейнелейді: RO 2, RO 3. Тиес қышқылдар - Құрамы: H 2 RO 3, H 2 RO 4.

Элементтер қарапайым заттарға сәйкес келеді: оттегі, күкірт, селен, теллурий және полоний. Алғашқы үш өкіл металл емес қасиеттерді көрсетеді. Оттегі формуласы - O 2. Сол элементтің аллотропты модификациясы - озон (шамамен 3). Екі модификация да, газдар. Күкірт және селен - қатты металлалдар. Tellur - металлоид заты, электр тогы өткізгіш, полоний - металл.

Оттегі - ең көп таралған элемент

Біз қарапайым зат түрінде бірдей химиялық элементтің басқа да әртүрлілігі бар екенін білдік. Бұл озон - бұл жер бетіндегі шамамен 30 км биіктікте пайда болатын газ, көбінесе озон экраны деп аталады. Қатысты оттегі су молекулаларына, көптеген тау жыныстары мен минералдардың құрамына кіреді, органикалық қосылыстар.

Оттегінің атомының құрылымы

Мерзімді кесте Менделеевтің оттегі туралы толық ақпаратты қамтиды:

1. Элементтің реттік нөмірі - 8.
2. Ядроның заряды - +8.
3. Электрондардың жалпы саны - 8.
4. Оттегі электронды формуласы - 1S 2 2 2S 2P 4.

Табиғатта, менделеев үстелінде бірдей сериялық нөмір бар, оларда протондар мен электрондар құрамында бірдей сериялық нөмір бар, бірақ басқа да нейтрондар саны бар. Истоталықтар бірдей символмен көрсетілген - O. Салыстыру үшін біз үш оттегі изотоптарының құрамын көрсететін диаграмманы ұсынамыз:

Оттегі қасиеттері - Химиялық элемент

2ремеде екі еселмеген электрон бар, ол тотығудың пайда болуын түсіндіреді - 2 және +2. Екі жұптастырылған электрондар тотығу дәрежесі күкірт және басқа да халкогендер сияқты өсіп келе жатқанынша ажырата алмайды. Себебі, еркін сублендтің болмауы. Сондықтан, қосылыстарда химиялық элементте оттегі валенттілікті және тотығуды периодтық жүйенің қысқа нұсқасында (6) -да тең тотығу дәрежесін көрсетпейді. Бұл үшін кәдімгі тотығу нөмірі -2.

Тек фтор оттегімен қосылыстарда, тыртық позитивті позитивті позитивті позитивті позициялармен +2. Екі күшті металдың мәні әртүрлі: EO (o) \u003d 3.5; EO (f) \u003d 4. ЭЛЕКТРОНАЛЫҚ ХИМИКАЛЫҚ ЭЛЕКТРЕЛІК ЭЛЕКТРОНЫ ретінде фторлар электрондарын күшейтіп, оттегі атомында валенттік бөлшектерді тартады. Сондықтан, фторинмен реакцияда, оттегі - азайтқыш - электрон электрондар береді.

Оттегі - қарапайым зат

Ағылшын зерттеушісі Д. Д. 1774 жылы Пристли 1774 жылы эксперименттер кезінде Меркурий оксидінің ыдырауында газ бөлді. Екі жыл бұрын, оның таза түріндегі бірдей зат К.Шелеле алды. Бірнеше жылдан кейін, француз химигі А. Лавойзер газдың ауаның бөлігі болып табылатындығын, қасиеттерін зерттейтінін анықтады. Химиялық оттегі формуласы - O 2. Полярлы емес компенлансивті емес байланыс құруға қатысатын электрондардың құрамы туралы жазылуды ойлаңыз - туралы :: Туралы. Біз әрбір байланыстыратын электронды жұпты ауыстырамыз: O \u003d O. Мұндай оттегінің формуласы молекуладағы атомдардың екі жалпы жұп электрондар арасында қосылғанын анық көрсетеді.

Біз қарапайым есептеулерді орындаймыз және оттегінің салыстырмалы молекулалық салмағына теңестіреміз: mr (o 2) \u003d ar (o) x 2 \u003d 16 x 2 \u003d Салыстыру үшін: MR (REV.) \u003d 29. Химиялық оттегі Формула бір оттегі атомынан өзгеше. Сондықтан мырза (O 3) \u003d AR (O) x 3 \u003d 48. Озон оттегінен 1,5 есе ауыр.

Физикалық қасиеттері

Оттегі - бұл түссіз, дәмі мен иісі жоқ газ (әдеттегі температура мен қысыммен атмосфераға тең). Зат - аз ауыр ауа; суда ериді, бірақ аз мөлшерде. Оттегі балқу нүктесі - теріс мәні - 218,3 ° C. Сұйық оттегі қайтадан газға айналатын нүкте - бұл оның қайнау температурасы. 2-молекулалар үшін, бұл физикалық құндылық мәні -182,96 ° C-қа жетеді. Сұйық және қатты күйде оттегі ашық көк түсті сатып алады.

Зертханада оттегін алу

Калий перманганаты сияқты оттегі бар заттарды жылыту кезінде, түссіз газ ерекшеленеді, оны колбаға немесе пробиркада жинауға болады. Егер сіз таза оттегіне жанып тұрған ханымды жасасаңыз, онда ол ауаға қарағанда жарқырайды. Оттегінің тағы екі әдісі - сутегі асқын тотығынан және калий хлоратының ыдырауы (сусын тұзы). Термиялық ыдырау үшін қолданылатын құрылғының диаграммасын қарастырыңыз.

Сынақ түтігіне немесе дөңгелек түбіндегі колбаға бит тұзын төгу керек, тығынды газ беру түтігімен жабыңыз. Оның қарама-қарсы аяғында колбаның түбін еңкейіп бағыттау керек (су астында). Мойын кең әйнекке немесе суға толы кристаллизаторға түсіп кетуі керек. Сынақ түтігін сусыннан тұзбен жылыту кезінде оттегі босатылады. Газ беру түтігіне сәйкес, ол колбаға кіріп, судан шығарады. Колба газбен толтырылған кезде, ол су астында ашасы бар және айналуы бар су астында жабылады. Осы зертханалық эксперименттен алынған оттегін қарапайым заттың химиялық қасиеттерін зерттеу үшін қолданыла алады.

Жану

Егер зертханада оттегіндегі заттарды жағу жасалса, онда сіз отқа төзімді ережелерді білу және сақтауыңыз керек. Сутегі ауада лезде жанады және оттегімен араласып, 2: 1 қатынасында араласады, ол жарылғыш. Таза оттегіндегі заттардың жануы ауаға қарағанда әлдеқайда қарқынды болады. Бұл құбылыс ауаның құрамын түсіндіреді. Атмосферадағы оттегі бір бөлігінен сәл артық (21%). Жанып қалу - бұл оттегі бар заттардың реакциясы, нәтижесінде әртүрлі өнімдер пайда болады, негізінен металдар мен металл емес оксидтер. Жанғыш заттармен оттың қауіпті қоспалары, сонымен қатар алынған қосылыстар улы болуы мүмкін.

Қарапайым шамның жануы (немесе матчтар) көмірқышқыл газын қалыптастырумен қатар жүреді. Үйде келесі тәжірибені жүргізуге болады. Егер зат әйнектің астына немесе үлкен әйнек астында күйіп кетсе, онда жанып тұрған кезде жанып, барлық оттегі жұмсалған кезде тоқтайды. Азот тыныс алуды және күйіп қалмайды. Көмірқышқыл газы - тотығу өнімі - бұдан былай оттегімен реакция болмайды. Мөлдір шам шамды жағып, оның қатысуын анықтауға мүмкіндік береді. Егер біз жану өнімдерін кальций гидроксиді арқылы өткізіп жіберсек, онда шешім бұзылады. Әк сулары мен көмірқышқыл газының арасында химиялық реакция пайда болады, ол ерімейтін кальций карбонатын шығарады.

Өнеркәсіптік масштабта оттегі жұмыс істеп тұрған

Ең арзан процесс, нәтижесінде ауа босатылған молекулалар алынады, химиялық реакцияларды өткізуге байланысты емес. Өнеркәсіпте, металлургиялық комбайндарда, ауа төмен температурада және жоғары қысымды сұйылтады делік. Атмосфераның азот пен оттегі сияқты маңызды компоненттері әртүрлі температурада қайнатылады. Бөлек ауа қоспасы қалыпты температураға дейін қыздырумен. Біріншіден, азот молекулалары ажыратылған, содан кейін оттегі. Бөлу әдісі қарапайым заттардың әртүрлі физикалық қасиеттеріне негізделген. Оттегінің қарапайым затының формуласы салқындағанға дейін және әуе сұйылтылғанға дейін, - 2.

Кейбір электролиз реакцияларының нәтижесінде оттегі бөлінеді, ол сонымен қатар тиісті электродтан жоғары жиналады. Газды өндірістік, құрылыс кәсіпорындары үлкен көлемде қажет. Оттегінің қажеттіліктері үнемі өсіп келеді, әсіресе химия өнеркәсібі қажет. Алынған газды өндірістік және медициналық мақсаттар үшін сақтаңыз, себеттегі болат цилиндрлерде сақтаңыз. Оттегі контейнерлері көк немесе көк түсте боялған, олар басқа сұйытылған газдардан - азотпен, метан, аммиактан ажыратады.

Химиялық есептеулер 2-молекулалармен реакциялардың формуласы мен теңдеулеріне сәйкес

Оттегінің молярлық массасының сандық мәні басқа мәнмен сәйкес келеді - салыстырмалы молекулалық салмақ. Бірінші жағдайда ғана өлшеу бірлігі бар. Оттегі затының қысқа формуласы және оның молярлы массасы келесідей жазылуы керек: m (O 2) \u003d 32 г / мол. Қалыпты жағдайда, құйып, кез-келген газ 22,4 литр көлеміне сәйкес келеді. Сонымен, 2-ге жуық 2 моль - 22,4 литр заттар, 2 Мұса 2 - 44,8 литр. Оттегі мен сутегі арасындағы реакция теңдеуіне сәйкес, сутегі мен 1 моль оттегінің 2 тірекі:

Егер 1 моль сутегі реакцияға қатысса, онда оттегінің көлемі 0,5 моль болады. 22.4 л / моль \u003d 11,2 литр.

Молекулалардың адам өмірі мен өміріндегі 2-ге жуық рөлі

Оттегін жер бетіндегі тірі организмдер тұтынады және 3 миллиард жыл ішінде заттар цикліне қатысады. Бұл тыныс алудың және метаболизмнің негізгі заты, оның көмегімен қоректік заттар молекулаларының ыдырауы бар, организмдер үшін қажет энергия синтезделеді. Оттегі үнемі жер бетінде өткізіліп тұрады, бірақ оның қоры фотосинтездің арқасында толықтырылады. Орыс ғалымы К. Тимирязев бұл процестің арқасында біздің ғаламшарымызда әлі де өмір сүреді деп санайды.

Табиғаттағы және экономикадағы оттегінің рөлі керемет:

• тірі организмдермен тыныс алу процесінде сіңіріледі;
• өсімдіктердегі фотосинтез реакцияларына қатысады;
• органикалық молекулалардың құрамына кіреді;
• шоу, ашыту процестері оттегінің қатысуымен тотықтырғыш агент ретінде әрекет етеді;
• Құнды органикалық синтез өнімдерін алу үшін қолданылады.

Цилиндрдегі сұйытылған оттегі жоғары температурада металдарды кесу және дәнекерлеу үшін қолданылады. Бұл процестер машина жасау зауыттары, көлік және құрылыс кәсіпорындарында жүзеге асырылады. Су астында, жер астында, жер астында, ауа жоқ кеңістіктің биік билігінде, адамдарға 2-ге жуық молекулалар қажет. Дәрі-дәрмектерде пациенттер жұтатын ауа құрамын байыту үшін қолданылады. Медициналық мақсаттағы газ сыртқы қоспалардың, иістің техникалық тұрғыдан мүлдем болмауынан өзгеше.

Оттегі - тамаша тотықтырғыш

Менделеев үстелінің барлық химиялық элементтері бар оттегімен қосылыстар бар, олар асыл газдардың алғашқы өкілдерін қоспағанда. Көптеген заттар галогендер, алтын және платина қоспағанда, атомдармен реакцияға тікелей кіреді. Оттегінің қатысуымен феномена жарық пен жылу шығарылған құбылыстар маңызды. Мұндай процестер күнделікті өмірде, салада кеңінен қолданылады. Металлургияда кендердің оттегімен өзара әрекеттесуі атыс деп аталады. Алдын ала тегістеу кені оттегі байытылған ауамен араласады. Жоғары температурада, сульфидтерден қарапайым заттарға дейін металдарды қалпына келтіру пайда болады. Сондықтан темір және қара түсті металдар алыңыз. Таза оттегінің болуы химия, технология және металлургияның әртүрлі салаларындағы технологиялық процестердің жылдамдығын арттырады.

Компоненттерді төмен температурада бөлу арқылы ауадан оттегін алудың арзан әдісінің пайда болуы өнеркәсіптік өндірістің көптеген салаларының дамуымен ынталандырылды. Химиктер молекулаларды идеалды тотығу агенттері туралы 2-ге жуық және атомдарды қарастырады. Бұл табиғи материалдар, олар үнемі табиғатта жаңартылып отырады, қоршаған ортаны ластамайды. Сонымен қатар, оттегіне қатысты химиялық реакциялар көбінесе басқа табиғи және қауіпсіз өнім - су синтезі арқылы аяқталады. Уытты өндіріс қалдықтарын бейтараптандыру, суды ластанудан тазарту кезіндегі 2 рөлі. Оттегімен қатар, оның аллотропты модификациясы дезинфекция үшін қолданылады - озон. Бұл қарапайым зат жоғары тотығу белсенділігі бар. Суды озонацияда ластаушы заттар ыдырайды. Озон сонымен қатар патогендік микрофлораға деструктивті әсер етеді.