Номер 3, страница 109 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

3. Что представляет собой аморфный углерод? Какие виды такого углерода различают? Где их применяют?

Что представляет собой аморфный углерод?

Аморфный углерод — это аллотропная модификация углерода, не имеющая, в отличие от алмаза и графита, упорядоченной кристаллической структуры на больших расстояниях. Атомы углерода в его структуре расположены хаотично, образуя неупорядоченную сетку. Однако важно отметить, что большинство веществ, относимых к аморфному углероду, на самом деле являются нанокристаллическими. Они состоят из микроскопических, беспорядочно ориентированных кристаллитов графита. Аморфный углерод представляет собой твёрдое вещество чёрного цвета, характеризующееся высокой пористостью, большой удельной поверхностью и, как следствие, более высокой химической активностью по сравнению с графитом.

Какие виды такого углерода различают? Где их применяют?

Существует несколько основных видов аморфного углерода, каждый из которых находит своё применение в различных отраслях.

Древесный уголь — пористый продукт, который получают в результате нагревания древесины без доступа воздуха (пиролиза). Он обладает хорошей горючестью и адсорбционными свойствами.
Применение: используется как топливо в быту и на производстве (например, для мангалов или в кузнечном деле), в качестве восстановителя в металлургии для получения металлов из руд, для производства чёрного пороха, а также является сырьём для получения активированного угля.

Активированный уголь — это уголь с чрезвычайно развитой пористой структурой, что обеспечивает ему огромную площадь поверхности (до 2000 $м^2/г$). Его получают путём специальной обработки (активации) исходного угля.
Применение: благодаря выдающейся способности поглощать (адсорбировать) различные вещества, он широко используется в медицине как энтеросорбент при отравлениях, в промышленных и бытовых фильтрах для очистки воды и воздуха, в противогазах, для осветления и очистки растворов в пищевой промышленности (например, сахарного сиропа).

Кокс — твёрдый, прочный и пористый продукт серого цвета, получаемый при прокаливании каменного угля при высоких температурах (900-1100 °C) без доступа воздуха.
Применение: является незаменимым компонентом в чёрной металлургии, где он выступает в роли высококачественного бездымного топлива и химического восстановителя в доменном процессе для выплавки чугуна.

Сажа (технический углерод) — высокодисперсный порошок чёрного цвета, который образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов (например, природного газа или нефтепродуктов).
Применение: около 90% всей производимой сажи используется как усиливающий наполнитель в производстве резины, в первую очередь для автомобильных шин, что значительно повышает их прочность и износостойкость. Также сажа применяется как чёрный пигмент при изготовлении типографских красок, туши, тонеров для лазерных принтеров, пластмасс и лакокрасочных материалов.

Ответ: Аморфный углерод — это неупорядоченная, нанокристаллическая форма углерода. Основные его виды — древесный уголь, активированный уголь, кокс и сажа. Древесный уголь и кокс применяют как топливо и восстановители в металлургии; активированный уголь — как сорбент в медицине, фильтрах и промышленности; сажу — как наполнитель для резины и чёрный пигмент.