甲苯对石墨材料是否有腐蚀
甲苯对石墨材料无腐蚀,不过要使用的时候最好先测试一下。原因如下:
1.石墨:石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。不透性石墨的品种因所含树脂不同,耐蚀性也有差异。如酚醛树脂浸渍者耐酸,但不耐碱;糠醇树脂浸渍者既耐酸,又耐碱。不同品种的耐热性也有差异:碳和石墨在还原性气氛中可耐2000~3000℃,在氧化气氛中分别在350℃和400℃开始氧化;不透性石墨品种随浸渍剂而异,一般由酚醛或糠醇浸渍者耐热在180℃以下。
2.甲苯:无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
除去石墨中的杂质,通常采用两种方法。一是提高石墨化温度,延长石墨化时间。将石墨化温度提高到约3000℃,并保持15 ~ 50小时,灰分可降到0.07%以下,硼(B)的含量可降到0.5PPm。低沸点的杂质如Si、Ca、Al,Mg等都已挥发。
较麻烦的是难熔金属,它们形成高熔点的碳化物,如碳化硼(B4C),其熔点为2350^,但一直到35001还不 沸腾,并在石墨结构中形成稳定的置换式固熔体.钒的中子俘获截面为5巴,形成的碳 化物直到2800T还不溶化为了去掉这些极为有害的杂质,目前世界各国 广泛采用卤素气体净化法。
除杂的原则:
(1)不增:不增加新的杂质;
(2)不减:被提纯的物质不能减少;
(3)易分:操作简便,易于分离;
常见物质除杂总结
原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法
(1)N2(O2)-------灼热的铜丝网洗气
(2)CO2(H2S)-------硫酸铜溶液洗气
(3)CO(CO2)-------石灰水或烧碱液洗气
(4)CO2(HCl)-------饱和小苏打溶液洗气
(5)H2S(HCl)-------饱和NaHS溶液洗气
(6)SO2(HCl)-------饱和NaHSO3溶液洗气
(7)Cl2(HCl)-------饱和NaCl溶液洗气
(8)CO2(SO2)-------饱和小苏打溶液洗气
(9)碳粉(MnO2)-------浓盐酸加热后过滤
(10)MnO2(碳粉)-------加热灼烧
(11)碳粉(CuO)-------盐酸或硫酸过滤
(12)Al2O3(Fe2O3)-------NaOH溶液(过量),再通CO2过滤、加热固体
(13)Fe2O3(Al2O3)-------NaOH溶液过滤
(14)Al2O3(SiO2)-------盐酸NH3·H2O过滤、加热固体
(15)SiO2(ZnO)-------盐酸过滤
(16)CuO(ZnO)-------NaOH溶液过滤
(17)BaSO4(BaCO3)-------稀硫酸过滤
(18)NaOH(Na2CO3)-------Ba(OH)2溶液(适量)过滤
(19)NaHCO3(Na2CO3)-------通入过量CO2
(20)Na2CO3(NaHCO3)-------加热
(21)NaCl(NaHCO3)-------盐酸蒸发结晶
(22)NH4Cl[(NH4)2SO4]-------BaCl2溶液(适量)过滤
(23)FeCl3(FeCl2)-------通入过量Cl2
(24)FeCl3(CuCl2)-------铁粉、Cl2过滤
(25)FeCl2(FeCl3)-------铁粉过滤
(26)Fe(OH)3胶体(FeCl3)-------(半透膜)渗析
(27)CuS(FeS)-------稀盐酸或稀硫酸过滤
(28)I2(NaCl)------升华
(29)NaCl(NH4Cl)-------加热
(30)KNO3(NaCl)-------蒸馏水重结晶
(31)乙烯(SO2、H2O)碱石灰洗气
(32)乙烷(乙烯)-------溴水洗气
(33)溴苯(溴)-------稀NaOH溶液分液
(34)硝基苯(NO2)-------稀NaOH溶液分液
(35)甲苯(苯酚)-------NaOH溶液分液
(36)乙醛(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液蒸馏
(37)乙醇(水)-------新制生石灰蒸馏
(38)苯酚(苯)-------NaOH溶液、CO2分液
(39)乙酸乙酯(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液分液
(40)溴乙烷(乙醇)-------蒸馏水分液
(41)肥皂(甘油)-------食盐过滤
(42)葡萄糖(淀粉)-------(半透膜)渗析
气体除杂的原则:
(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量注意的问题:
①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如:氯化氢气体,CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。
方法:
A. 杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用苯酚钠易溶于水,使之与苯分开;
B. 吸收洗涤法;欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸即可除去;
C. 沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入少量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物即可;
D. 加热升华法:欲除去碘中的沙子,即可用此法;
E. 溶液萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法;
F. 结晶和重结晶:欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,可得到纯硝酸钠晶体;
G. 分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法;
H. 分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离;
K. 渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化钠胶体中的氯离子。
碳环密封资料碳环密封属于浮动密封的一种,因其材质为碳石墨而得名。碳环密封的结构包括环形密封腔体和环形轴套,密封腔体内有数量不等的环形槽,槽内至少装有二个截面为矩形的环形石墨密封环,石墨密封环的内径与环形轴套之间有0.01~0.04mm的间隙,轴套外表面涂有耐磨层,涂层材料一般为三氧化二铝或氧化二硌。
甲基是由一个碳原子和三个氢原子组成的化学基团。甲基化包括DNA甲基化和蛋白质甲基化,可以分别对核酸和蛋白质的结构或功能进行修饰,与恶性肿瘤、衰老、老年痴呆等众多疾病相关,是表观遗传学的重要组成部分。
活性碳主要用途﹕
1.用于液相吸附类活性碳
�6�1自来水,工业用水,电镀废水,纯净水,饮料,食品,医药用水净化及电子超纯水制备。
�6�1蔗糖、木糖、味精、药品、柠檬酸、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤
�6�1油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂
�6�1精细化工、医药化工、生物制药过程产品提纯、精制、脱色、过滤。
�6�1环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、降COD
2.用于气相吸附类活性碳
�6�1苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、CS2等有机溶剂吸附与回收。
�6�1香烟过滤嘴、装修除味、室内空气净化(甲醛,苯等的去除),工业用气的净化(如CO2、N2等)
�6�1石化行业生产、天然气净化、脱硫、除臭、废气的治理
�6�1生化、油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化、脱臭。
�6�1烟道气的臭气吸附、硫化物吸附,汞蒸汽的去除,降低戴奥辛的生成。
3.用于高要求领域活性碳
�6�1催化剂及催化剂载体(钯炭催化剂、钌炭催化剂、铑炭催化剂、铂炭催化剂),贵重金属催化剂及合成金刚石、黄金提取。
�6�1血液净化、汽车炭罐、高性能燃料电池、双电层超级电容器、锂电池负极材料、贮能材料、军事、航天等高要求领域。
活性碳服务﹕
�6�1活性炭选型﹕为您的企业量体裁衣,特别定制,即符合本企业的生产需求而同时又能降低企业综合成本。
�6�1优化设计﹕我们的应用工程人员将与您的企业一道,对吸附工艺、设备、活性炭品种进行优化设计,使其达到最佳性价比。
�6�1新产品研发:如果您认为现有的活性炭规格品种不能满足贵方生产应用的需要,请将您的需求告诉我们,我司工程技术人员可与贵方共同开发。
�6�1再生﹕提供活性碳再生、活性炭装填、回收更换等服务。
�6�1其它服务:提供应用技术咨询,活性炭价格查询,进口高档活性炭定做等
石墨
主要用途:石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料
石墨新用途:
随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品。
年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也
开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。
因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求
量逐年增长。
金刚石无色透明固体硬度大折光性好,石墨深灰色有金属光泽不透明片状有润滑性熔点高耐高温有导电性;
金刚石做钻石钻头切割玻璃,石墨做铅笔芯润滑剂还可以做点极
铅笔的铅芯主要成分是石墨和黏土,按国家标准铅笔根据石墨浓度分为18种型号。早期的铅笔含有铅,现在人们使用的铅笔笔芯的主要成分是石墨和粘结剂,不再含铅,对人体无害。但铅笔的外面油漆含铅,所以喜欢含铅笔的同学,切记不要含铅笔,这个习惯一定要改。
在当前我国的标准化考试中,计算机只能识读铅芯浓度为2B的铅笔笔迹,过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。铅笔芯可以开锁,因为铅笔芯里含有石墨,而石墨有润滑性,铅笔芯能润滑锈锁。
石墨熔点很高,作为润滑剂,它特别适用于在高温状态下工作的机器。在高温下,一般机油会分解,然而,石墨却很稳定,继续发挥润滑作用。石墨是鳞片状有金属光泽的固体,由碳元素组成,结构非常稳定,人体内没有东西可以破坏它,所以铅笔芯是没有毒性的。
由于铅笔的主要成分是石墨,而石墨是导体,所以铅笔芯是可以导电的。然而铅笔芯的导电能力却并不是非常强。因为石墨的原子结构排布,决定了它只能二维导电,即在同一平面的两点间是导电的,而平面的上下两面间是不导电的。
石墨在高温下抗碱。
石墨(graphite)是一种结晶形碳。六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度2.25克/厘米3,硬度1.5,溶点3652℃,沸点4827℃。质软,有滑腻感,可导电。化学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热,可燃烧并生成二氧化碳。强氧化剂会将它氧化成有机酸。用作抗摩剂和润滑材料,制作坩埚、电极、干电池、铅笔芯。高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。常被称为炭精或黑铅,因为以前被误认为是铅。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨名字来源:源于希腊文"graphein",意为"用来写"。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质
类别:自然元素-非金属元素-碳族
高中涉及到的化学物质很多,我在此整理了高一化学常见物质俗名,希望能帮助到您。
高一化学常见物质性质
1.颜色的规律
(1)常见物质颜色
① 以红色为基色的物质
红色:难溶于水的Cu,Cu2O,Fe2O3,HgO等.
碱液中的酚酞、酸液中甲基橙、石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液.
橙红色:浓溴水、甲基橙溶液、氧化汞等.
棕红色:Fe(OH)3固体、Fe(OH)3水溶胶体等.
② 以黄色为基色的物质
黄色:难溶于水的金、碘化银、磷酸银、硫磺、黄铁矿、黄铜矿(CuFeS2)等.
溶于水的FeCl3、甲基橙在碱液中、钠离子焰色及TNT等.
浅黄色:溴化银、碳酦银、硫沉淀、硫在CS2中的溶液,还有黄磷、Na2O2、氟气.
棕黄色:铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟.
③ 以棕或褐色为基色的物质
碘水浅棕色、碘酒棕褐色、铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等
④ 以蓝色为基色的物质
蓝色:新制Cu(OH)2固体、胆矾、硝酸铜、溶液中淀粉与碘变蓝、石蕊试液碱变蓝、pH试纸与弱碱变蓝等.
浅蓝色:臭氧、液氧等
蓝色火焰:硫、硫化氢、一氧化碳的火焰.甲烷、氢气火焰(蓝色易受干扰).
⑤ 以绿色为色的物质
浅绿色:Cu2(OH)2CO3,FeCl2,FeSO4•7H2O.
绿色:浓CuCl2溶液、pH试纸在约pH=8时的颜色.
深黑绿色:K2MnO4.
黄绿色:Cl2及其CCl4的萃取液.
⑥ 以紫色为基色的物质
KMnO4为深紫色、其溶液为红紫色、碘在CCl4萃取液、碘蒸气、中性pH试纸的颜色、K+离子的焰色等.
⑦ 以黑色为基色的物质
黑色:碳粉、活性碳、木碳、烟怠、氧化 铜、四氧化三铁、硫化亚铜(Cu2S)、硫化铅、硫化汞、硫化银、硫化亚铁、氧化银(Ag2O).
浅黑色:铁粉.
棕黑色:二氧化锰.
⑧ 白色物质
★ 无色晶体的粉末或烟尘
★ 与水强烈反应的P2O5
★ 难溶于水和稀酸的:AgCl,BaSO3,PbSO4
★ 难溶于水的但易溶于稀酸:BaSO3,Ba3(PO4)2,BaCO3,CaCO3,Ca3(PO4)2,CaHPO4,Al(OH)3,Al2O3,ZnO,Zn(OH)2,ZnS,Fe(OH)2,Ag2SO3,CaSO3等
★ 微溶于水的:CaSO4,Ca(OH)2,PbCl2,MgCO3,Ag2SO4
★ 与水反应的氧化物:完全反应的:BaO,CaO,Na2O
不完全反应的:MgO.
⑨ 灰色物质
石墨灰色鳞片状、砷、硒(有时灰红色)、锗等.
(2)离子在水溶液或水合晶体的颜色
① 水合离子带色的:
Fe2+:浅绿色
Cu2+:蓝色
Fe3+:浅紫色 呈黄色因有[FeCl4(H2O)2] 2-
MnO4-:紫色
:血红色
:苯酚与FeCl3的反应开成的紫色.
②主族元素在水溶液中的离子(包括含氧酸根)无色.
运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色.
(3)主族金属单质颜色的特殊性
ⅠA,ⅡA,ⅣA,ⅤA的金属大多数是银白色.
铯:带微黄色钡:带微黄色
铅:带蓝白色铋:带微红色
(4)其他金属单质的颜色
铜呈紫红色(或红),金为黄色,其他金属多为银白色,少数为灰白色(如锗).
(5)非金属单质的颜色
卤素均有色氧族除氧外,均有色氮族除氮外,均有色碳族除某些同素异形体(金钢石)外,均有色.
2.物质气味的规律(常见气体、挥发物气味)
① 没有气味的气体:H2,O2,N2,CO2,CO,稀有气体,甲烷,乙炔.
② 有刺激性气味:HCl,HBr,HI,HF,SO2,NO2,NH3•HNO3(浓液)、乙醛(液).
③ 具有强烈刺激性气味气体和挥发物:Cl2,Br2,甲醛,冰醋酸.
④ 稀有气味:C2H2.
⑤ 臭鸡蛋味:H2S.
⑥ 特殊气味:苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷.
⑦ 特殊气味:乙醇(液)、低级酯.
⑧ 芳香(果香)气味:低级酯(液).
⑨ 特殊难闻气味:不纯的C2H2(混有H2S,PH3等).
3.熔点、沸点的规律
晶体纯物质有固定熔点不纯物质凝固点与成分有关(凝固点不固定).
非晶体物质,如玻璃、水泥、石蜡、塑料等,受热变软,渐变流动性(软化过程)直至液体,没有熔点.
沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度,外压力为标准压(1.01×105Pa)时,称正常沸点.外界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点.沸点时呈气、液平衡状态.
(1)由周期表看主族单质的熔、沸点
同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低而非金属单质熔点、沸点渐高.但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔点越低,与金属族相似.还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低,ⅣA族的锡熔点比铅低.
(2)同周期中的几个区域的熔点规律
① 高熔点单质
C,Si,B三角形小区域,因其为原子晶体,熔点高.金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃,金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410℃).
② 低熔点单质
非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气.其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,而氦是熔点(-272.2℃,26×105Pa)、沸点(268.9℃)最低.
金属的低熔点区有两处:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,ThⅣA族的Sn,PbⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布.最低熔点是Hg(-38.87℃),近常温呈液态的镓(29.78℃)铯(28.4℃),体温即能使其熔化.
(3)从晶体类型看熔、沸点规律
原子晶体的熔、沸点高于离子晶体,又高于分子晶体.金属单质和合金属于金属晶体,其中熔、沸点高的比例数很大(但也有低的).
在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大,则熔点越高.判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较.如熔点:
金刚石>碳化硅>晶体硅
分子晶体由分子间作用力而定,其判断思路是:
① 结构性质相似的物质,相对分子质量大,范德华力大,则熔、沸点也相应高.如烃的同系物、卤素单质、稀有气体等.
② 相对分子质量相同,化学式也相同的物质(同分异构体),一般烃中支链越多,熔沸点越低.烃的衍生物中醇的沸点高于醚羧酸沸点高于酯油脂中不饱和程度越大,则熔点越低.如:油酸甘油酯常温时为液体,而硬脂酸甘油酯呈固态.
上述情况的特殊性最主要的是相对分子质量小而沸点高的三种气态氢化物:NH3,H2O,HF比同族绝大多数气态氢化物的沸点高得多(主要因为有氢键).
(4)某些物质熔沸点高、低的规律性
① 同周期主族(短周期)金属熔点.如
LiNaI.
4.物质溶解性规律
(1)气体的溶解性
① 常温极易溶解的
NH3[1(水):700(气)] HCl(1:500)
还有HF,HBr,HI,甲醛(40%水溶液—福尔马林).
② 常温溶于水的
CO2(1:1) Cl2(1:2)
H2S(1:2.6) SO2(1:40)
③ 微溶于水的
O2,O3,C2H2等
④ 难溶于水的
H2,N2,CH4,C2H2,NO,CO等.
(2)液体的溶解性
① 易溶于水或与水互溶的
如:酒精、丙酮、醋酸、硝酸、硫酸.
② 微溶于水的
如:乙酸乙酯等用为香精的低级酯.
③ 难溶于水的
如:液态烃、醚和卤代烃.
(3)固体的水溶性(无机物略)
有机物中羟基和羧基具有亲水性,烃基具有憎水性,烃基越大,则水溶性越差,反而易I溶于有机溶剂中.如:甲酸、乙酸与水互溶,但硬脂酸、油酸分子中因—COOH比例过少反而不溶于水而溶于CCl4,汽油等有机溶剂.苯酚、三溴苯酚、苯甲酸均溶于苯.
(4)从碘、溴、氯的水溶液中萃取卤素的有机溶剂
如:苯、汽油、乙醚、乙酸乙酯、CCl4、CS2等.
(5)白磷、硫易溶于CS2
(6)常见水溶性很大的无机物
如:KOH,NaOH,AgNO3溶解度在常温超过100g(AgNO3超过200g).KNO3在20℃溶解度为31.6g,在100℃溶解度为246g.溶解度随温度变化甚少的物质常见的只有NaCl.
(7)难溶于水和一般溶剂的物质
① 原子晶体(与溶剂不相似).如:C,Si,SiO2,SiC等.其中,少量碳溶于熔化的铁.
② 有机高分子:纤维素仅溶于冷浓H2SO4、铜氨溶液和CS2跟NaOH作用后的溶液中,已热固化的酚醛树脂不溶于水或一般溶剂.
5.常见的有毒物质
(1)剧毒物质
白磷、偏磷酸、氰化氢(HCN)及氰化物(NaCN,KCN等)砒霜(As2O3)、硝基苯等.
CO(与血红蛋白结合),Cl2,Br2(气),F2(气),HF,氢氟酸等.
(2)毒性物质
NO(与血红蛋白结合),NO2,CH3OH,H2S.
苯酚、甲醛、二氧化硫、重铬酸盐、汞盐、可溶性钡盐、可溶性铅盐、可溶性铜盐等.
这些物质的毒性,主要是使蛋白质变性,其中常见的无机盐如:HgCl2,BaCl2,Pb(CHCOO)2铜盐也使蛋白质凝固变性,但毒性较小,此外铍化合物也有相当的毒性.
钦酒过多也有一定毒性.汞蒸气毒性严重.有些塑料如聚氯乙烯制品(含增塑剂)不宜盛放食品等.
相关知识:常见物质用途
1.干冰、AgI晶体——人工降雨剂
2.AgBr——照相感光剂
3.K、Na合金(l)——原子反应堆导热剂
4.铷、铯——光电效应
5.钠——很强的还原剂,制高压钠灯
6.NaHCO3、Al(OH)3——治疗胃酸过多,NaHCO3还是发酵粉的主要成分之一
7.Na2CO3——广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业,也可以用来制造其他钠的化合物
8.皓矾——防腐剂、收敛剂、媒染剂
9.明矾——净水剂
10.重晶石——“钡餐”
11.波尔多液——农药、消毒杀菌剂
12.SO2——漂白剂、防腐剂、制H2SO4
13.白磷——制高纯度磷酸、燃烧弹
14.红磷——制安全火柴、农药等
15.氯气——漂白(HClO)、消毒杀菌等
16.Na2O-2——漂白剂、供氧剂、氧化剂等
17.H2O2——氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等
18.O3——漂白剂(脱色剂)、消毒杀菌剂、吸收紫外线(地球保护伞)
19.石膏——制模型、水泥硬化调节剂、做豆腐中用它使蛋白质凝聚(盐析)
20.苯酚——环境、医疗器械的消毒剂、重要化工原料
21.乙烯——果实催熟剂、有机合成基础原料
22.甲醛——重要的有机合成原料农业上用作农药,用于制缓效肥料杀菌、防腐,35%~40%的甲醛溶液用于浸制生物标本等
23.苯甲酸及其钠盐、丙酸钙等——防腐剂
24.维生素C、E等——抗氧化剂
25.葡萄糖——用于制镜业、糖果业、医药工业等
26.SiO2纤维——光导纤维(光纤),广泛用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等方面。
27.高分子分离膜——有选择性地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。广泛应用于废液的处理及废液中用成分的回收、海水和苦咸水的淡化、食品工业、氯碱工业等物质的分离上,而且还能用在各种能量的转换上等等。
28.硅聚合物、聚氨酯等高分子材料——用于制各种人造器官
29.氧化铝陶瓷(人造刚玉)——高级耐火材料,如制坩埚、高温炉管等制刚玉球磨机、高压钠灯的灯管等。
30.氮化硅陶瓷——超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强,高温时也能抗氧化,而且也能抗冷热冲击。常用来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件也可以用来制造柴油机。
31.碳化硼陶瓷——广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面。
金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。在所有物质中,它的硬度最大。测定物质硬度的刻画法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度。例如Cr的硬度为9、Fe为4.5、Pb为1.5、钠为0.4等。在所有单质中,它的熔点最高,达3823K。
金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。这是金刚石的面心立方晶胞的结构。
由于金刚石晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。
室温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100K左右时能燃烧成CO2。
金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。
石墨
石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。石墨的密度比金刚石小,熔点比金刚石仅低50K,为3773K。
在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构。层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键)。这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电导热性质。
石墨的层与层之间是以分子间力结合起来的,因此石墨容易沿着与层平行的方向滑动、裂开。石墨质软具有润滑性。
由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。
由于石墨能导电,有具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
碳六十
20世纪80年代中期,人们发现了碳元素的第三种同素异形体——C60。
碳六十的发现和结构特点
1996年10月7日,瑞典皇家科学院决定把1996年诺贝尔化学奖授予Robert FCurl,Jr(美国)、Harold WKroto(英国)和Richard ESmalley(美国),以表彰他们发现C60。
1995年9月初,在美国得克萨斯州Rice大学的Smalley实验室里,Kroto等为了模拟N型红巨星附近大气中的碳原子簇的形成过程,进行了石墨的激光气化实验。他们从所得的质谱图中发现存在一系列由偶数个碳原子所形成的分子,其中有一个比其它峰强度大20~25倍的峰,此峰的质量数对应于由60个碳原子所形成的分子。
C60分子是以什么样的结构而能稳定呢?层状的石墨和四面体结构的金刚石是碳的两种稳定存在形式,当60个碳原子以它们中的任何一种形式排列时,都会存在许多悬键,就会非常活泼,就不会显示出如此稳定的质谱信号。这就说明C60分子具有与石墨和金刚石完全不同的结构。由于受到建筑学家Buckminster Fuller用五边形和六边形构成的拱形圆顶建筑的启发,Kroto等认为C60是由60个碳原子组成的球形32面体,即由12个五边形和20个六边形组成,只有这样C60分子才不存在悬键。
在C60分子中,每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连,剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键,从而具有芳香性。为了纪念Fuller,他们提出用Buckminsterfullerene来命名C60,后来又将包括C60在内的所有含偶数个碳所形成的分子通称为Fuller,中译名为富勒烯。
碳六十的制备
用纯石墨作电极,在氦气氛中放电,电弧中产生的烟炱沉积在水冷反应器的内壁上,这种烟炱中存在着C60、C70等碳原子簇的混合物。
用萃取法从烟炱中分离提纯富勒烯,将烟炱放入索氏(Soxhlet)提取器中,用甲苯或苯提取,提取液中的主要成分是C60和C70,以及少量C84和C78。再用液相色谱分离法对提取液进行分离,就能得到纯净的C60溶液。C60溶液是紫红色的,蒸发掉溶剂就能得到深红色的C60微晶。
碳六十的用途
从C60被发现的短短的十多年以来,富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域,极大地丰富和提高了科学理论,同时也显示出有巨大的潜在应用前景。
据报道,对C60分子进行掺杂,使C60分子在其笼内或笼外俘获其它原子或集团,形成类C60的衍生物。例如C60F60,就是对C60分子充分氟化,给C60球面加上氟原子,把C60球壳中的所有电子“锁住”,使它们不与其它分子结合,因此C60F60表现出不容易粘在其它物质上,其润滑性比C60要好,可做超级耐高温的润滑剂,被视为“分子滚珠”。再如,把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内,就能使其具有超导性能。用这种材料制成的电机,只要很少电量就能使转子不停地转动。再有C60H60这些相对分子质量很大地碳氢化合物热值极高,可做火箭的燃料。等等。