Composés inorganiques du carbone

Carbone inorganique macromolécule contenant des composés sont soit trouvé dans la nature ou fabriqués synthétiquement. Dans la production de macromolécules inorganiques, des éléments comme le carbone ou les composés d'oxyde de silicium et de silicium contenant des acides sont collées ensemble pour former des polymères. Diamant, le graphite et le quartz, sont parmi les micromolécules inorganiques trouvés dans la nature, qui contiennent du carbone. Diamant et le graphite sont composés d'atomes de carbone qui sont liés ensemble par des forces interatomiques.

Diamond

Le carbone dans le diamant prend une formation de réseau cristallin dans lesquels les atomes de carbone sont disposées en forme d'un tétraèdre. L'organisation spatiale d'un matériau qui détermine sa dureté et la fermeté de ses cristaux. Le diamant est le plus dur des minéraux dans la nature, et est évaluée grâce à ses effets étranges et belles optiques, le résultat de sa lueur, la forme et la coupe, pour ne pas mentionner le fait que les diamants sont très rares. Découverte de diamants en forme d'octaèdre ou biaisées à 12 faces des cristaux, dont les côtés sont aussi tordues. Les diamants les plus précieux sont ceux qui sont totalement translucide, incolore et fortement la lumière réfléchie. Outre les diamants incolores, il ya des diamants qui sont bruns, gris, verdâtre, et avec une teinte légèrement bleutée ou rouge. La valeur d'une unité de poids d'un diamant d'un carat (= 200g). Les diamants sont utilisés dans la fabrication de bijoux, entre autres choses, mais ils doivent être polis. La plus-forme connue d'un diamant poli est appelée brillant. Environ 95% de tous les diamants trouvés sur la Terre ne sont pas utilisés en bijouterie à tous, l'utilisation Cependant, trouver sa place en tant forets ou des dispositifs de coupe, en raison de leur dureté.

Les diamants peuvent aussi être produites par synthèse, mais les diamants naturels restent plus répandus, grâce à leurs surfaces rugueuses qui sont utilisés pour la découpe et le perçage. Il est possible de fabriquer des diamants qui sont utilisés dans les bijoux, mais c'est un très long, interminable processus qui coûte plus cher qu'il vaut réellement.

Graphite

Dans le graphite, les atomes de carbone sont disposés en couches. Par rapport au diamant, la dureté du graphite est négligeable. Il s'agit d'un opaque, noir, d'une substance très doux avec une bonne conductivité électrique et thermique. Graphite ne brûle pas bien.

Man-made graphite est effectuée en utilisant le processus d'Acheson, qui est la réaction entre le coke de carburant et de silicium sont des températures supérieures à 2000 ° C. Il est également utilisé comme une substance noircissement et matière dans la production d'électrodes et des collectionneurs, et en tant que modérateur dans les réacteurs de substance nucléaire. Merci à sa structure en couches, il se trouve dans des couches dans les carrières où il est extrait.

Dans le diamant, les atomes d'hydrogène présents sont liés par des liaisons covalentes fortes aux atomes de carbone dans l'enclos. Chaque atome de carbone est lié à quatre atomes de carbone. Cela explique la dureté du diamant et à haute température d'ébullition.

Le graphite est composé d'atomes de carbone dans les couches, à plat. Les atomes de carbone dans le graphite sont collés ensemble avec trois liaisons covalentes. Entre les couches individuelles, cependant, de van der Waals forces d'adhérence mutuelle des matériaux sont très faibles. Pour cette raison, les différentes couches de graphite peut séparer les uns des autres, ce qui réduit la dureté de l'ensemble du matériel.

L'acide carbonique et des carbonates

L'acide carbonique (H2CO3) est un acide faible qui ne se produit que dans une solution aqueuse. Il est parfois à tort, considéré comme le dioxyde de carbone (CO2) en solution, en raison de la réaction qu'elle produit: L'acide carbonique se forme par la dissolution dans l'eau, de dioxyde de carbone selon la réaction

CO2 + H2O ® H2CO3.

Les sels de carbonates et des carbonates d'hydrogène sont trouvés dans la croûte terrestre.

En général, les carbonates d'hydrogène sont formés par l'union d'un métal et le HCO 3 - groupe dans une réaction qui libère un atome d'hydrogène (un proton). Cela signifie que l'un atome d'hydrogène est remplacé par un atome d'un métal.

Carbonates sont également les sels de l'acide carbonique, avec la seule différence que les atomes d'hydrogène d'origine dans l'acide de carbone sont remplacés par deux atomes de métal. Lorsque cela se produit, la formule générale du sel formé est M2CO3. Deux atomes d'hydrogène sont libérés lorsque ce type de molécule est formée.

Carbonates sont le plus souvent dans la matière non vivante, habituellement dans les couches de la Terre en tant que rock-forme des matériaux.

Le carbonate de calcium (CaCO3) est l'un des principaux minéraux qui est en mesure de former d'autres composés. Il est lent à se dissoudre dans l'eau, formant un carbonate plus facilement soluble dans l'hydrogène, ce qui revient à son état antérieur, un insoluble précipite CaCO3, quand l'eau est évaporée hors du système.

C'est le processus naturel qui forme les stalactites belle que nous voyons dans les grottes à travers le monde.

Le carbonate de calcium est souvent appelé la calcite. Il est présent dans la nature sous de nombreuses formes. Il peut être blanc ou jaune, rougeâtre, verdâtre ou brunâtre, translucides ou opaques. Calcite Clear est un amplificateur optique forte, si elle était souvent utilisée comme un instrument d'optique dans le passé.

Une autre roche composé formant la calcite. La plupart du temps, les produits qu'il forme sont appelés chaux ou calcaires. Chaux bruts sont transformés en chaux vive à des températures de plus de 1000 ° C. L'eau est mélangé à la substance forme originale d'hydrate de chaux, ou de la chaux Slack, qui est utilisé dans l'industrie de la construction comme un ingrédient contenu dans le ciment et le mortier.

Bien entendu, plusieurs autres composés de carbonate existent, dont la plupart se trouvent dans la croûte terrestre. Beaucoup de leurs titres ont été éternisée en raison du fait qu'ils sont communs matériaux géologiques, ou parce que les noms de lieux ont été nommés après eux: par exemple, de la dolomie dans le sud des montagnes des Carpates, qui appartient maintenant à l'Italie.

Les composés de silicium

Sol de silice, un acide contenant du silicium, le verre, la porcelaine, des briques et du mortier sont certains des composés les plus importants que les formes de silicium élément.

Le silicium est trouvé dans la nature en servitude dans la forme d'oxydes de silicium qui contient de nombreux complexes
composés. De nombreux minéraux sont composés de composés contenant du silicium, entre autres matériaux.

Le silicium est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre, à 25,8%. Le silicium n'est pas très réactif. Même son oxyde, oxyde de silicium, ne peut être formée à haute température.

Sol de silice, qui est le nom commun pour le silicium oxygénée contenant de l'acide, se trouve dans la nature sous la forme de ses sels. La silice sol composé avec le plus simple formule est l'éphémère de silicium mono, aussi appelée acide orthosilicon (H4SiO4). Comme l'eau est tirée de la molécule (condensation), les atomes d'hydrogène, une fois présents sont remplacés par des atomes de silicium. Ce nouveau composé est appelé un silicium polycristallin ou d'acide metasilicon. À un certain degré de condensation est atteint, les acides dissous siliconique peuvent se transformer en gel de silicium fortement colloïdale hydratée.

La pierre angulaire du rock de silicium est l'oxyde de silicium, qui est agencé dans un treillis atomique polymériques. Le silicium est constaté dans sa forme pure comme un cristal dite minérale, mais il contient souvent des impuretés comme le sable. Lors de la fusion, les liens entre ses atomes sont rompues, conduisant à la désagrégation de la molécule. Une fois refroidi, une structure amorphe reste: Il s'agit de verre. Comme des formes de verre, les fractures de consolider, avec l'aide des ions oxyde. Le verre est un assez dur, surtout à structure non cristalline qui est cassable. Qu'il s'agit de matières inorganiques, qui ne dispose pas d'un point de fusion défini, car avec la hausse de température il se ramollit progressivement jusqu'à ce que le moment où elle se liquéfie complètement. D'un point de vue structurel, le verre est un espace web irrégulière composée de certains éléments. Il a une faible conductivité thermique et une haute résistance à l'électricité. Le verre peut être formée à haute température dans un processus qui utilise le moulage, soufflage, pressage et laminage.

Le verre peut être utilisé dans un certain nombre de domaines. Merci à ses caractéristiques, il est le plus souvent utilisé comme un navire pour divers liquides et autres matériaux (car il n'est pas très réactif). Il peut être utilisé en électronique comme un matériau isolant pour le courant électrique. Si d'autres matériaux étrangers sont ajoutés au verre, il sera de couleur, ou des teintes changer (par exemple l'oxyde de fer donnera au verre une teinte verdâtre). Cela donne souvent un type de verre décoratif de sentiment.

Les sels et les esters d'acide de silice sont connus que des silicates. Silicates contiennent, outre du silicium et de l'acide, des ions métalliques, y compris des ions potassium, des ions de sodium ainsi que des ions aluminium. Ces molécules peuvent être orientées dans l'espace d'une, deux ou trois structures tridimensionnelles. Pour cette raison, il ya de nombreux silicates.

Silicates naturels sont réactifs utilisés dans la production de silicates artificielle, comme en exemple pour le ciment et la porcelaine. L'argile est produite par l'altération de mica. D'argile et de chaux sont utilisés pour fabriquer du ciment, qui durcit après l'avoir mélangée avec de l'eau.

Kaolin, ou le kaolin, une argile incolore est utilisé dans la production de porcelaine. Le kaolin est mélangé avec un sable de silicium et de feldspath. Soit il est formé selon les besoins au début, puis chauffé, ce qui est du processus général de poterie, ou on en fait une autre forme ou de la forme en utilisant une méthode d'activité industrielle. Produits céramiques sont souvent utilisés dans la construction, comme des briques d'argile ou de la poussière de brique d'une sorte ou l'autre. Sand et de la matière cendres sont utilisées pour faire des briques, formable ou autrement, des bardeaux et même des tuyaux de canalisation. Matériau résistant au feu est généralement utilisé. Les processus que les céramiques sont confectionnés à partir de varier en fonction uniquement aux produits de «mise en forme. La forme désirée peut être atteint par moulage, l'emboutissage, l'étouffement ou dans d'autres de diverses façons.

Synthetic Macromolecules

Les synthétiques sont des composés macromoléculaires synthétiques qui sont utilisés dans une variété de façons différentes. Ils remplacent les matériaux tels que les fibres naturelles, bois, métaux et verre. Certains matériaux synthétiques sont le résultat de la recherche dirigée, comme dans la production de plastiques, avec une certaine combinaison désirée de propriétés qui pourraient avoir des utilisations spécifiques. Synthétiques peuvent être divisées en trois grandes catégories, selon la façon dont ils se comportent lorsqu'ils sont chauffés. Nous faisons la distinction entre les thermoplastiques, duroplastes et les élastomères.

Thermoplastiques ramollissent lorsqu'ils sont chauffés, liquéfiant dans une certaine gamme de température. Il n'ya pas de changement chimique dans leur structure. Ces macromolécules sont composées de long, légèrement ramifiées chaînes qui sont détenus avec l'aide des forces de van der Waals et des liaisons hydrogène. Lorsqu'ils sont chauffés, ces forces entre les molécules sont affaiblis, les molécules permettant d'être en mesure de pousser les uns des autres et du passage et à déplacer.

Duroplastes ne ramollissent pas lorsqu'ils sont chauffés. Leurs molécules sont mutuellement renforcés avec l'aide d'électrons appariés et l'aide d'autres obligations. A haute température, ces liens ne se brisent, et le plastique commence à se décomposer.

Élastomères synthétiques qui sont facilement formés mécaniquement. Une fois le stress disparu, cependant, ils reprennent leur forme initiale. Leur élasticité est causée par un réseau de molécules organisées avec de grands espaces entre eux. Lorsqu'il est chauffé, les élastomères commencent à se ratatiner, parce que leurs molécules commence à osciller, et le réseau entre les contrats. A haute température, les élastomères se décomposer.

Les synthétiques sont utilisés dans presque toutes les parties de notre vie quotidienne. La raison est que ce sont des matériaux qui peuvent être faits pour convenir à la plupart tous les besoins. Et cette propriété des leurs est vraiment utilisé à son maximum, comme les diverses utilisations de ces trois types de plastiques développés peuvent l'attester.

Coloration des matériaux de

Les ondes électromagnétiques entre 400 nanomètres et 750 nanomètres sont dans le spectre visible de la lumière, de sorte qu'ils peuvent être vus par l'oeil humain. Avec un prisme, ces longueurs d'onde peuvent être ventilés en fonction des couleurs du spectre, avec certaines gammes de longueurs d'onde correspondant à certaines couleurs. Les couleurs sont vus quand un certain spectre absorbe une certaine longueur d'onde. Cette absorption permet aux électrons excités, ou même un ensemble de molécules étant excitées. Non absorbé la lumière se reflète et est considéré comme couleur complémentaire. Colorants organiques ont des groupes fonctionnels avec un certain nombre de types de liaisons. P électrons absorbent la lumière de longueurs d'onde visibles, afin que la matière apparaît comme une couleur complémentaire. La couleur émise par un groupe d'atomes avec des liaisons multiples est donc appelée chromatique (chroma = couleur grec). La couleur d'une substance dépend du nombre et la taille des chromophores.

Indicateurs colorés de pH

Certaines substances colorées changent de couleur selon le pH. Nous appelons ces acides et indicateurs de base. Ils peuvent être utilisés pour déterminer le pH d'une solution, si ce n'est précisément. Changement de couleur d'un indicateur est fondé sur le transfert de protons entre la solution et l'indicateur, qui peut provoquer un changement structurel dans la molécule d'indicateur. Dans la plupart des cas, les changements de couleur parce que les électrons p ont été influencés par la présence de liaisons multiples. Indicateurs existent sous deux formes - comme un acide paires de base.

Acid-pair indicateur de base

Acides forme + H2O ® sous forme de base + H3O +

Selon l'acidité ou l'alcalinité de la solution, l'équilibre va dans un sens ou dans l'autre. Un changement visible dans la couleur de l'indicateur se produit uniquement lorsque la concentration de la forme appropriée de l'indicateur est augmenté d'un minimum de dix. Pour cette raison, il existe des indicateurs pour les plages de transition, qui indiquent sur une gamme de pH, pas une spécifique.

Laboratoire indicateurs

phenolthalein gamme de pH 8.0-9.8 incolore à rouge pourpre

gamme bleu de bromothymol à pH 6.0-7.6 jaune au bleu

méthylorange gamme de pH 3.1-4.4 rouge à l'orange-jaune

Molécules colorées sont appelés colorants. Ceux-ci peuvent être divisées en peintures et des pigments.

Les peintures sont des molécules solubles. Des colorants naturels peuvent être produits à partir de matière végétale ou animale. Un exemple bien connu est saphran, qui provient d'une fleur de crocus. Cette teinture est utilisée comme colorant jaune et comme une épice. Couleurs naturelles sont remplacées de plus en plus souvent avec des couleurs synthétiques. Ces couleurs sont utilisées en premier lieu dans la teinture des textiles. Azure (blues) et anthracites sont quelques-uns des exemples les plus notoires. Azure-teintures de couleur sont caractérisés par la présence d'une liaison N = N double. Aniline est utilisée pour produire des colorants d'azur, qui sont produites en deux étapes. En diazotaion sont formés des ions de phenyldiazone qui adhère à l'étape suivante avec du phénol ou d'une autre amine aromatique. Cette combinaison d'une amine aromatique produit un colorant bleu azur comme l'aniline jaune ou chryzoid (jaune-brun).

Les pigments ne se dissolvent pas dans les ingrédients de base de peintures, formant, au lieu de suspensions. Pigments comme l'ombre? et ocre ont été utilisés depuis des siècles. Les deux sont des silicates d'aluminium qui diffèrent par le contenu de leurs oxydes. Ocre contient de l'oxyde de fer, et umbra? contient un oxyde de manganèse supplémentaires. Un des pigments de synthèse les plus importants est un pigment blanc fait à partir d'oxyde de titane. Les pigments sont souvent utilisés comme des couleurs employées dans les presses d'impression et imprimantes.

Pigments utilisés comme couleurs d'impression de presse:

oxyde de fer rouge

oxyde vert de chrome

Chromate de fer jaune

sulfure de cadmium, jaune

Tensioactifs, ou des tensioactifs

Tensioactifs sont les substances qui présentent une activité de surface. Ils sont utilisés dans une grande variété de manières, comme produits de nettoyage ou de contre ou finissent autre surface. La plus ancienne, la plus connue est le produit de nettoyage au savon. Il est fabriqué à partir de graisses et de bases de sodium active et l'eau. Il est capable de panne, l'liaisons ester entre glycérine et des acides carboxyliques, qui conduit à se joindre à l'eau po produits réactifs tels que la glycérine et des sels alcalins sont des acides gras. Ce sont en réalité des savons. Pour cette raison, nous appelons ce processus de saponification. Les effets des savons dépendra de la teneur en ions dans l'eau. Les ions calcium remplacer les autres ions présents et obligataires avec des acides carboxyliques pour former un savon peu solubles de calcium (voir fig. 1), dont le nettoyage de la puissance est limitée, parce que les sédiments.

Parce que les savons ont une variété d'inconvénients, ils ont été remplacés dès le départ par tensioactifs synthétiques. On peut distinguer entre anioniques, cationiques, tensioactifs non ioniques et amphotères.

Agents de surface anioniques sont produites à partir de deux alcools gras estérifiés par des acides sulfurique. Ces esters sont ensuite neutralisée avec de l'hydroxyde de sodium, de sorte que d'un sel de sodium de l'acide monoalkylsulphuric est produite.

Tensioactifs sont des sels de cations ammonium avec alkyline long silences. Ces produits ont tendance à coller sur les surfaces chargées négativement. Elles sont produites dans la réaction de l'acide carboxylique avec l'ammoniac, ce qui entraîne la production d'alkylamines qui sont ensuite remplacés par une réaction avec du chlorure de méthyle, d'où l'ammoniac comme un produit. Tensides cations sont utilisés principalement comme adoucisseurs.

Tensioactifs non-ioniques voir une partie chargée de leur molécule remplacé par un groupe sans inculpation. Avec alkylpolyglycolethers c'est un repos polyester, qui crée une partie polaire de la molécule de tensio-actifs.

Tensioactifs non ioniques ont pour effet humidifiant bien, même à basse température.

Tensioactifs amphotères avoir un groupe de cations et anions d'un groupe à leur extrémité polaire. Elles sont appelées ainsi amphotensides. Parce qu'ils ne provoquent pas de réaction des êtres humains, ils sont souvent utilisés dans les cosmétiques.

Autres Produits d'entretien

Afin de dissoudre les impuretés de surface, les effets de la alkyle lipophiles silences sont utilisés sur la saleté sur la surface d'un objet donné (Figure 2). Ce sont chargés négativement et se repoussent mutuellement. Certaines parties de la tache sont retirés d'ici la fin lipophile de la molécule de tensio-actifs. Ce sont simplement entouré et transporté hors de la molécule de nettoyage. Dans notre vie moderne, nous accordons une grande importance à la propreté et les produits de nettoyage après nous. Ces produits, en plus des agents de nettoyage, contiennent une grande variété d'additifs. La qualité de ceux-ci est en constante amélioration. Pensez à toutes les utilisations formidable: les parfums, les enzymes, les inhibiteurs, d'agents blanchissants, adoucissants - tous les coûts qui augmentent la performance de l'eau.