In blogul de astazi vom vorbi de utizilzarile carbonului, pentru a afla mai multe cititi urmatoarele informatii ''extrase'' de pe
referat.ro
Carbonul este un nemetal,situat in grupa a IV-a.Se noteaza pres-curtat
C si se gaseste in trei stari alotropice:diamant,grafit si carbune de pamant.
Alotropia este proprietatea unor elemente chimice de a se prezenta in
una sau mai multe forme cristaline (sau moleculare). Ea este determi-nata de
formarea unor molecule cu numar diferit de atomi si modificari cristaline
diferite.Formele alotropice difera prin proprietatile fizice si chimice.
1. Diamantul
si grafitul
In cristalul de diamant format din
atomi de carbon,atomii din retea se unesc prin legaturi covalente.Fiecare atom
de carbon pune in comun cei 4 electroni cu alti 4 atomi vecini;pe cand in
cristalul de carbon atomii din retea formeaza tot legaturi covalente,dar
fiecare atom de carbon pu-ne in comun 3 electroni cu alti 3 atomi vecini.In
grafit se gaseste un tip special de retea atomica numita retea
stratificata,care este o retea ato-mica hexagonala formata din plane paralele de
atomi de carbon.
Covalenta reprezinta numarul de
electroni ai unui atom pusi in comun cu electronii altui atom.Legaturile
covalente sunt orientate in spatiu,sunt rigide si mai puternice decat
legaturile ionice.
Diamantul are o retea cubica,iar cristalele de grafit sunt alcatuite
din straturi paralele de hexagoane de atomi de carbon, care formeaza o retea
stratificata atomica.Atomii de carbon dintr-un plan ocupa colturile unor
hexagoane regulate.
Proprietatile fizice ale diamantului si ale
grafitului sunt determina-te de structura lor.Astfel,diamantul si grafitul sunt
substante in starea de agregare solida.Diamantul este incolor, transparent si
stralucitor,pe cand grafitul este cenusiu,opac, unsuros si,pe hartie lasa o
dara cenusie.Diamantul este notat cu 10 pe scara Mohs,spre deosebire de grafit
care este notat cu doar 1 pe aceeasi scara,putand fi zgariat cu unghia.
Densitatea diamantului este de 3,5 g/cm3,iar cea a grafitului de
doar 2.2 g/cm3. O alta diferenta intre aceste doua forme ale
carbonului o regasim in domeniul conductibilitatii electricitatii si a
caldurii: grafitul este bun conductor,pe cand diamantul este rau conductor.
Diamantul, daca este incalzit la 1900oC,in absenta aerului se
transforma in grafit,dar nici diamantul si nici grafitul nu pot fi topite.Daca
tempreatura creste pana la 3500oC,se formeaza direct vapori de atom
de carbon.Grafitul si diamantul nu reactioneaza chimic cu nici o substanta
deoarece aman-doua au o reactivitate foarte mica.
Diamantul este una dintre cele mai dure substante cunoscute si din
aceasta cauza este de neinlocuit pentru fabricarea sculelor de taiat, de gaurit
sau de lustruit materiale foarte dure.El mai este folosit la pietre
abrazive,instrumente optice si obiecte de podoaba.Masa diamantului,cat si a
briliantelor(o forma mai valoroasa a diamantului) se masoara in
ca-rate(1carat=0,205g).Pretul diamantelor depinde de masa, claritatea si
stralucirea acestora.Primul diamant sintetic a fost obtinut in anul 1955, in Statele Unite ale
Americii prin incalzirea grafitului la o presiune mai mare de 100.000 de
atmosfere, procedeu folosit si astazi,obtinandu-se diamante de culoare neagra
folosite mai ales in scopuri industriale avand intre 0,02 si 0,5g.
Grafitul este utilizat la electrozi
pentru cuptoare electrice cu arc, cuve electrolitice,confectionarea minelor de
creion si fabricarea fibrelor de carbon.
2. Carbunele
de pamant - pirogenarea(distilarea uscata)
Prin
distilarea uscata a carbunilor de pamant in spatii inchise si in absenta
aerului se obtine patru produse principale:
-
gaz de generator sau de cocserie
-
gudron
-
ape amoniacale
-
reziduu solid: semicocsul si cocsul
Distilarea carbunilor la temperaturi inalte se efectueaza in uzinele
cocsochimice sau in uzinele de gaz.In functie de temperatura la care se
efectueaza procedeul termic de distilare a carbunilor se disting:
-
semicocsificarea (cand lignitul este transformat in semicocs, gaze,grudoane etc)se face
cu scopul fie de a innobila carbunii inferiori si de a obtine semicocsul,fie de
a obtine o cantitate cat mai importanta de grudoane nedescompuse
- cocsificarea
(cand huila
este transformata in cocs,gaze etc) sau prelu-crarea la temperaturi
inalte(1000-1100oC)cu scopul de a obtine cocs metalic
Compozitia
gazului de generator depinde de felul
carbunilor de pamant si de temperatura la care se face distilarea.Aceste gaze
au pute-rea calorifica cuprinsa intre 4000 si 8500 kcal/m3 si sunt folosite pentru
incalzire.Grudonul este un lichid
uleios de culoare bruna care contine hidrocarburi aromatice.Este mai greu decat
apa si are un miros specific, neplacut.Apele
amoniacale contin dizolvate amoniac liber si saruri de amoniu si sunt
intrebuintate fie la obtinerea amoniacului,fie la prepara-rea sarurilor de
amoniu folosite ca ingrasaminte animale.
Cocsul obtinut in uzinele cocsochimice contine 95%
carbon si are o putere calorifera de 6800-8000 kcal/kg.Este folosit drept
combustibil si ca agent reducator.Daca se tine seama de faptul ca pentru
fiecare tona de fonta obtinuta se consuma circa o tona de cocs,este lesne de
inteles importanta carbunilor pe pamant ca materie prima de baza pentru
dezvoltarea industriei sidelurgice.Uzinele cocsochimice care se constru-iesc pe
langa marile combinate metalurgice,pentru a se obtine cocsul necesar fabricarii
fonei,dar,in acelasi timp,subproduse de cocserie.In tara noastra exista uzine
cocsochimice la Hunedoara si la Resita.In ulti-mii ani,la noi in tara s-a
intensificat pe de o parte extractia carbunilor de pamant,iar pe de alta parte
chimizarea lor.Carbunii de pamant constituie una bogatiile mari ale tarii
noastre.
Sper ca din acest fragment ati inteles mai bine structura universului si cat de important este carbonul in vietile noastre. Al vostru scriitor,
Vlad!!
In imaginea urmatoare sunt prezentati niste carbuni: