металів та їх оксидів, а також з багатьма неметалами графіт дає карбіди. З усіма лужними металами, деякими галогенидами, оксифторида, галогеноксідамі, оксидами і сульфідами металів утворює сполуки включення, з нитридами металів вище 1000 ° С - тверді розчини нітридів та карбідів, з боридами і карбідами - евтектичні суміші з температурами плавлення 1800-3200 ° С. графіт стійок до дії кислот, розчинів солей, розплавів фторидів, сульфідів, теллуридов, органічних сполук, рідких вуглеводнів та ін., реагує з розчинами лугів, рідкими окислювачами і поруч хлор- і фторорганічних сполук.
Найбільш хімічно і термічно стійкий графіт. Він практично непроникний для газів і рідин, при 600 ° С його стійкість до окислення у багато разів вище, ніж у інших графітів. У інертному середовищі графіт працездатний при 2000 о С тривалого часу.
Глава 3
. 1 Аллотропия складу
. 1.1 Кисень
Кисень - це безбарвний газ, без смаку і запаху, трохи важчий за повітря, малорастворим у воді.
Молекула кисню утворена двома атомами кисню. Атомні орбіталі, зайняті валентними електронами в атомі кисню, ті ж, то і в атомі азоту. Отже, при їх лінійної комбінації отримаємо аналогічні молекулярні орбіталі, що відрізняються тільки кількістю електронів. Кратність зв'язку в молекулі кисню дорівнює двом, отже міцність зв'язку маленька. Енергія розриву зв'язку в молекулі кисню дорівнює 494 кДж/моль, а довжина зв'язку зростає до 121 пм.
Кисень застосовують у металургії для інтенсифікації доменних та сталеплавильних процесів, при виплавці кольорових металів в шахтних печах, як окислювач у багатьох хімічних виробництвах, для різання і зварювання металів, для життєзабезпечення екіпажів підводних човнів і космічних кораблів, на великих висотах і в підводному плаванні, в медицині (кисневі, водяні і повітряні ванни, кисневі подушки). Рідкий кисень використовують як окислювач ракетного палива, а також окислювача водню в паливних елементах.
Знаходження в природі.
Кисень на Землі - найпоширеніший елемент. Його вміст в атмосфері становить 20,95% за обсягом і 23,15% по масі. У гідросфері та літосфері вміст зв'язаного кисню становить відповідно 85,82 і 47,0% по масі або 58% по числу атомів. Відомо близько 14 700 мінералів, що містять зв'язаний кисень. Вільний кисень атмосфери - це результат діяльності зелених рослин, що постачають його в результаті реакції фотосинтезу.
Кисень входить до складу білків, жирів і вуглеводів, тобто речовин, що утворюють живі організми.
Природний кисень являє собою суміш трьох ізотопів з масовими числами 16, 17 і 18. Співвідношення становить 99,759: 0,037: 0,204.
. 1.2 Озон
Озон - аллотропная модифікація кисню. Молекула озону містить три атома кисню, з'єднаних послідовно один з одним. Завдяки полярності молекули і великій кількості електронів, ніж в молекулі кисню, озон має більш високі температури плавлення і кипіння, ніж дікіслород (- 192,7 і - 111,9 відповідно).
Рідкий озон має фіолетове забарвлення, а твердий - чорну. Газоподібний озон безбарвний, але з різким запахом. Розчинність озону у воді вище, ніж кисню. Міцність зв'язку в молекулі озону нижче, ніж в молекулі кисню.
У природі утворення озону відбувається на висоті 25-30 км при поглинанні ультрафіолетового випромінювання. Таким чином, утворюється озоновий щит Землі, який захищають її від жорсткого УФ - випромінювання Сонця. Для збереження озонового шару міжнародною конвенцією було заборонено застосування фреонів в аерозольних балончиках.
Озон застосовують для знезараження води і повітря, відбілювання тканин, дезодорування продуктів харчування.
Висновок
Явище аллотропии відіграє дуже важливу роль в житті людства. Графіт використовують в металургії для виготовлення правильних тиглів і човників, труб, випарників, кристалізаторів, футеровочних плит, чохлів для термопар, в якості противопригарного «присипки» і мастила ливарних форм. Він також служить для виготовлення електродів і нагрівальних елементів електричних печей, що ковзають контактів для електричних машин. Анодів і сіток в ртутних випрямлячах, самозмащувальних підшипників ковзання, втулок для поршневих штоків, ущільнювальних кілець для насосів і компресорів, як мастило для нагрітих частин машин і установок. Його використовують в атомній техніці у вигляді блоків, втулок, кілець в реакторах, як сповільнювач теплових нейтронів і конструкційний матеріал (для цих цілей застосовують чистий графіт з вмістом домішок не більше 10-2% по масі), в ракетній техніці для виготовлення сопел ракетних двигунів , детале...
