Номер 1, страница 193 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Где применяют углерод?

Углерод — химический элемент с уникальным разнообразием форм (аллотропных модификаций), каждая из которых обладает специфическими свойствами и находит свое применение в различных сферах человеческой деятельности.

Алмаз

Благодаря своей исключительной твердости, алмаз незаменим в технике. Его основные применения:

• Изготовление режущих, буровых и шлифовальных инструментов (сверла, резцы, абразивные порошки).

• Ювелирная промышленность: ограненные алмазы (бриллианты) являются драгоценными камнями высшей категории из-за их сильного блеска и игры света.

• Электроника: используется как подложка-теплоотвод для мощных полупроводниковых приборов благодаря рекордной теплопроводности.

• Научные приборы: изготовление окошек, работающих в агрессивных средах или при высоких давлениях.

Графит

Графит имеет слоистую структуру, что обуславливает его мягкость, способность оставлять след на бумаге, а также электропроводность и тугоплавкость.

• Производство стержней для карандашей (в смеси с глиной).

• Электротехника и металлургия: изготовление электродов для электродуговых печей, гальванических элементов (батареек) и аккумуляторов.

• Изготовление огнеупорных материалов, например, тиглей для плавки металлов.

• В качестве твердой смазки, особенно при высоких температурах.

• Ядерная энергетика: используется как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах.

Аморфный углерод и его производные (Кокс, Сажа, Уголь)

Эта группа включает формы углерода, не имеющие упорядоченной кристаллической решетки.

• Кокс: ключевой компонент в металлургии, используется как восстановитель при выплавке чугуна из железной руды в доменных печах, а также как топливо.

• Сажа (технический углерод): массово применяется в качестве усиливающего наполнителя при производстве автомобильных шин и других резинотехнических изделий. Также это черный пигмент для красок, туши, тонеров для принтеров.

• Активированный уголь: благодаря своей пористой структуре имеет огромную площадь поверхности и используется как адсорбент для очистки жидкостей и газов (водяные фильтры, противогазы), а также в медицине при отравлениях.

• Ископаемый уголь (каменный, бурый): одно из важнейших ископаемых топлив, используется для производства электроэнергии на ТЭС и для отопления.

Углеродные наноматериалы (Графен, Фуллерены, Нанотрубки)

Это современные материалы, применение которых находится на стадии активного развития.

• Графен: двумерный кристалл, состоящий из одного слоя атомов углерода. Благодаря уникальному сочетанию прочности, гибкости, прозрачности и электропроводности, он считается материалом будущего для электроники (гибкие экраны, сенсоры, быстрые транзисторы), композитных материалов и фильтрации.

• Углеродные нанотрубки: цилиндрические структуры из свернутых листов графена. Обладают выдающимися механическими и электрическими свойствами, что делает их перспективными для создания сверхпрочных нитей, электропроводящих добавок и элементов наноэлектроники.

Ответ: Углерод применяется в широчайшем спектре областей: как топливо (уголь, кокс), в металлургии (кокс), в электротехнике (графит), для изготовления режущих и абразивных инструментов (алмаз), в ювелирном деле (алмаз), как пигмент и наполнитель (сажа), в качестве сорбента (активированный уголь), для письма (графит), а его новейшие формы, такие как графен и нанотрубки, обещают революцию в электронике и материаловедении.