Параграф 44 Вопрос 1 ГДЗ Габриелян Остроумов 9 класс (Углубленный) (Химия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Габриелян, Остроумов, Сладков 9 класс, Просвещение:
1 Охарактеризуйте аллотропные модификации углерода. В чем, на ваш взгляд, причина различия в их свойствах?
В природе углерод встречается и в свободном состоянии в виде двух аллотронных модификации – алмаз и графит.
Алмаз – прозрачное кристаллическое вещество, самое твердое из всех природных веществ. Такая твердость алмаза обусловлена особой структурой его атомной кристаллической решетки. В ней каждый атом углерода окружен четырьмя таким же атомами, расположенными в вершинах правильного тетраэдра. Кристаллы алмаза обладают очень сильным блеском благодаря высокой светопреломляющей и светоотражающей способности. Благодаря исключительно высокой твердости алмазы применяют при изготовлении буров, сверл, шлифовальных инструментов.
Графит – темно-серое, жирное на ощупь кристаллическое вещество с металлическим блеском. В отличие от алмаза, графит – очень мягкий, непрозрачный материал, хорошо проводит теплоту и электрический ток, тугоплавкий. Мягкость графита, его способность оставлять серый след на поверхностях других материалов обусловлены его слоистой структурой. В кристаллической решетке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости, прочно связаны в шестиугольники, а вот связи между слоями относительно слабые. Из графита изготавливают электроды, твердые смазки трущихся деталей, замедлители нейтронов в ядерных реакциях, стержни для карандашей.
Помимо алмаза и графита известны и другие аллотропные модификации углерода.
Карбин – аллотропная форма углерода, представляющая собой длинные цепочки атомов углерода. Это порошок черного цвета, обладающий полупроводниковыми свойствами. Электропроводность карбина резко увеличивается при освещении, что обусловливает применение этого вещества в фотоэлементах.
Фуллерены – аллотропная модификация углерода, образованная сферическими молекулами C₆₀, C₇₀, C₈₄ и др. Они представляют собой объемную фигуру, состоящую из соединенных между собой шестиугольников и пятиугольников, в вершине каждого многоугольника располагается атом углерода.
Графен прдставляет собой плоский (двумерный) лист связанных в шестиугольники атомов углерода. Он находит свои сферы практического применения в микро- и наноэлектронике.
Причина различия в свойствах аллотропных модификаций углерода кроется в различном характере пространственного расположения связей между его атомами. Разная энергия связей и тип кристаллической решетки определяют, будет ли вещество твердым диэлектриком или мягким проводником.
