初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):金剛石、石墨、C60的結(jié)構(gòu)和用途

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


金剛石:
金剛石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說的鉆石,它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業(yè)中的切割工具。碳可以在高溫、高壓下形成金剛石。


石墨:
石墨是元素碳的一種同素異形體,每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形)以共價(jià)鍵結(jié)合,構(gòu)成共價(jià)分子。由于每個(gè)碳原子均會(huì)放出一個(gè)電子,那些電子能夠自由移動(dòng),因此石墨屬于導(dǎo)電體。石墨是其中一種最軟的礦物,它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑。


C60:
C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。(C60這種物質(zhì)是由C60分子組成的,而不是由原子構(gòu)成的。) C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子,它具有60個(gè)頂點(diǎn)和32個(gè)面,其中12個(gè)為正五邊形,20個(gè)為正六邊形。其相對(duì)分子質(zhì)量約為720。

金剛石,石墨,碳60性質(zhì)及用途比較













































名稱金剛石石墨碳60
外觀純凈無色透明,正八
面體形狀的晶體
深灰色,有金屬光澤,不
透明的細(xì)鱗片狀的固體,
質(zhì)軟,有滑膩感
分子型似足球狀,
有金屬光澤,其微晶
粉末呈黃色
結(jié)構(gòu)模型
導(dǎo)電性幾乎不導(dǎo)電良好幾乎不導(dǎo)電
硬度天然存在的最硬物質(zhì)質(zhì)軟 質(zhì)脆
導(dǎo)熱性很差良好很差
熔點(diǎn)很高很高較低
用途鉆頭,刻刀,裝飾品電極,鉛筆芯,潤滑劑制備新材料,新配
件,醫(yī)學(xué)應(yīng)用
區(qū)別與聯(lián)系金剛石、石墨,C60,,的物理性質(zhì)有很大差異,原因是這些單質(zhì)中碳原子的排列方式不同,但由于它們都是由碳元素組成的單質(zhì),故化學(xué)性質(zhì)相同。金剛石與石墨通過化學(xué)反應(yīng)可以相互轉(zhuǎn)變。



人造金剛石:
20世紀(jì)80年代,人們發(fā)現(xiàn)人造金剛石在半導(dǎo)體制造行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。因?yàn)橛?jì)算機(jī)芯片的基體材料—硅的導(dǎo)熱性不好,這成為進(jìn)一步提高芯片性能的難題。而金剛石在導(dǎo)熱性方而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅(甚至超過銅和銀),于是它成了芯片基體材料的最佳選擇。正是這種需求推動(dòng)了人造金剛石的研究。

碳纖維:
碳纖維是一種纖維狀碳材料,它是將有機(jī)纖維與塑料樹脂結(jié)合在一起,放在惰性氣氛中,在一定壓強(qiáng)下加強(qiáng)熱、炭化而成的。碳纖維是一種強(qiáng)度比鋼大,密度比鋁小,比不銹鋼還耐腐蝕,比耐熱鋼還耐高溫,又能如銅那樣導(dǎo)電,具有電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料,可以代替鋁合金來制造飛機(jī)。制成的飛機(jī),不僅輕巧,而且消耗動(dòng)力少、推力大、噪音小。用碳纖維制電子計(jì)算機(jī)的磁盤,能提高計(jì)算機(jī)的貯存量和運(yùn)算速率。用碳纖維增強(qiáng)塑料來制造衛(wèi)星和火箭等宇宙飛行器,機(jī)械強(qiáng)度高,質(zhì)量小,可節(jié)省大量的燃料?傊锰祭w維或碳纖維增強(qiáng)的塑料、玻璃、陶瓷和金屬等材料來代替鋼材和合金等,在化工、機(jī)電、造船,特別是飛機(jī)制造、宇航器材等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。


相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響

對(duì)環(huán)境的影響:
主要是溫室效應(yīng)。因?yàn)槎趸季哂斜氐淖饔,?huì)逐漸使地球表面溫度升高。近100年,全球氣溫升高0.6℃,照這樣下去,預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中葉,全球氣溫將升高1.5——4.5℃。由溫室效應(yīng)所引起的海平面升高,也會(huì)對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。兩極海洋的冰塊也將全部融化。所有這些變化對(duì)野生動(dòng)物而言無異于滅頂之災(zāi)。
大家要共同愛護(hù)環(huán)境,保護(hù)人類賴以生存的地球母親。

CO2的產(chǎn)生:
⑴凡是有機(jī)物(包括動(dòng)植物)在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過程中都可釋放出CO?。
⑵石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中,也要釋放出CO?。
⑶石油、煤炭在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中,也會(huì)釋放出CO?。
⑷所有糞便、腐植酸在發(fā)酵,熟化的過程中也能釋放出CO?。
⑸所有動(dòng)物在呼吸過程中,都要吸氧氣吐出CO?。
⑹所有綠色植物都吸收CO?釋放出氧氣,進(jìn)行光合作用。CO?氣體,就是這樣,在自然生態(tài)平衡中,進(jìn)行無聲無息的循環(huán)。
⑺一切工業(yè)生產(chǎn),城市運(yùn)轉(zhuǎn),交通等都離不開排放二氧化碳。

危害:
現(xiàn)在地球上氣溫越來越高,是因?yàn)槎趸荚龆嘣斐傻摹R驗(yàn)槎趸季哂斜氐淖饔,現(xiàn)在這一群體的成員越來越多,使溫度升高,近100年,全球氣溫升高0.6℃,照這樣下去,預(yù)計(jì)到2 二氧化碳的危害二氧化碳的危害(7張)1世紀(jì)中葉,全球氣溫將升高1.5——4.5℃。海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世紀(jì)中葉,海平面將會(huì)上升25——140厘米,海平面的上升,亞馬遜雨林將會(huì)消失,兩極海洋的冰塊也將大部分融化。所有這些變化對(duì)野生動(dòng)植物而言無異于滅頂之災(zāi)。 空氣中一般含有約0.03%二氧化碳,但由于人類活動(dòng)(如化石燃料燃燒)影響,近年來二氧化碳含量猛增,導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳過量排放的《京都議定書》已經(jīng)生效,有望通過國際合作遏制溫室效應(yīng)。
二氧化碳的濃度達(dá)到1%以上,就會(huì)使人頭暈?zāi)垦。達(dá)到4~5%,人便會(huì)惡心嘔吐,呼吸不暢。超過10%,人便會(huì)死亡。


相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):一氧化碳的毒性

一氧化碳的毒性:
一氧化碳進(jìn)入人體之后會(huì)和血液中的血紅蛋白結(jié)合,進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合,從而引起機(jī)體組織出現(xiàn)缺氧,導(dǎo)致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體,故易于忽略而致中毒。常見于家庭居室通風(fēng)差的情況下,煤爐產(chǎn)生的煤氣或液化氣管道漏氣或工業(yè)生產(chǎn)煤氣以及礦井中的一氧化碳吸入而致中毒。


一氧化碳的解毒:
輕微中毒者,應(yīng)吸入大量新鮮空氣或進(jìn)行人工呼吸。醫(yī)療上常用靜脈注射亞甲基藍(lán)進(jìn)行解毒。

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