ристій будові, деревне вугілля має високу адсорбційну здатністю.
Щоб спостерігати адсорбцію газів вугіллям, зробимо наступним досвід. Наповнимо аміаком скляний циліндр і опустимо відкритий кінець його в чашку з ртуттю. Потім, прокалив на пальнику шматочок деревного вугілля, погрозами його в ртуть н підведемо під отвір циліндра з аміаком. Вугілля спливає на поверхню ртуті в циліндрі, і ртуть зараз же починає підніматися вгору внаслідок поглинання аміаку вугіллям.
Особливо добре поглинають гази активні вугілля. Вони застосовуються для поглинання парів летючих рідин з повітря і газових сумішей, в протигазах, а також в якості каталізатора в деяких хімічних виробництвах.
Вугілля має здатність адсорбувати не тільки гази, але і розчинені речовини. Це його властивість відкрив наприкінці XVIII століття російський академік Т.Є. Ловиц.
Костяной вугілля виходить шляхом обвуглювання знежирених кісток. Він містить від 7 до 11% вуглецю, близько 80% фосфату кальцію та інші солі. Кісткове вугілля відрізняється дуже великою поглинальною здатністю, особливо по відношенню до органічних фарбників, і служить для видалення з розчинів різних барвників.
Сажа являє собою найбільш чистий" аморфний» вуглець. У промисловості її одержують термічним розкладанням метану, а також спалюванням при недостатньому доступі повітря смоли, скипидару та інших багатих вуглецем речовин. Сажа застосовується як чорної фарби (туш , друкарська фарба), а також у виробництві гуми як її складова частина.
. 1.2.1 Властивості графіту
Монокристали графіту діамагнітни, магнітна сприйнятливість велика в напрямку, перпендикулярному базисним площинах, і незначна в паралельному напрямку. Знак коефіцієнта Холла змінюється з позитивного на негативний при 2100 ° С.
Властивості міцності графіту змінюються зі збільшенням температури. Для більшості штучних графітів межа міцності при розтягуванні з підвищенням температури зростає в 1,5-2,5 рази, досягаючи максимуму при 2400-2800 ° С; межа міцності при стисненні збільшується в 1,3-1,6 рази в інтервалі 2200-2300 ° С; модулі пружності і зсуву зростають в 1,3-1,6 рази в інтервалі 1600-2200 ° С. З підвищенням температури до 3000 ° С і вище міцнісні властивості досить різко знижуються і при 3200 ° С наближаються до властивостей при 20 ° С. В інтервалі 20-2000 ° С графіт крихкий. У діапазоні 2200-2600 ° С спостерігається велика залишкова деформація, що досягає 0,35-1,5% залежно від виду графіту. Найбільш високі міцнісні властивості має рекрісталлізованний графіт.
Хороші антифрикційні властивості графіт обумовлені легкістю ковзання одного вуглецевого шару відносно другого під дією малих зсувних напруг в напрямку базисних площин. Коефіцієнт тертя по металах (для робочих швидкостей до 10 м/с) складають 0,03-0,05. Для пірографіта під дією напружень в напрямку, перпендикулярному базисним площинах, він становить 0,4-0,5; графіт може бути використаний як фрикційного матеріалу.
Після опромінення графіт нейтронами його фізичні властивості змінюються: питомий електричний опір збільшується, а міцність, модуль пружності, твердість, теплопровідність зменшуються на порядок. Після відпалу при 1000-2000 ° С властивості відновлюються до колишніх значень. Графіт володіє низьким перетином захоплення теплових нейтронів. аллотропную модифікація алмаз графіт
Характерна особливість штучно отриманого графіту - його пористість, що робить істотний вплив практично на всі властивості графіту. Обсяг пір від 2-3% для пірографіта до 80-85% для інших видів графіту. Для опису залежності межі міцності при стисненні, модуля пружності, теплопровідності, питомої електричного опору від пористості застосовують емпіричне вираз:
Рi=рoieai
де Pi, іPio - властивості відповідно пористого і непористого графіту,
a - загальна пористість,
e - параметр для i-того властивості.
Графіт вельми інертний при нормальних умовах. Окислюється киснем повітря до вуглекислого газу вище 400 ° С. Температура початку реакцій тим вище, чим здійснено кристалічна структура графіту. Окислення прискорюється в присутності Fe, V, Na, Сі та інших металів, сповільнюється в присутності З 12, сполук фосфору і бору. З молекулярним азотом графіт практично не реагує, з атомарним при звичайній температурі утворює ціаногени C 2 N 2 у присутності Н 2 при 800 ° С - HCN. В умовах тліючого розряду графіт із N 2 дає параціаноген (CN) X, де * gt; 2. З оксидами азоту вище 400 ° С утворює С0 2) СО і N 2, с Н 2 при 300-1000 ° С - СН 4. Галогени впроваджуються в кристалічну решітку графіт, даючи сполуки включення.
З більшістю ...
