УГЛЕРОД ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЖИВОГО.ppt
- Количество слайдов: 24
УГЛЕРОД ─ ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЖИВОГО. (ФОРМЫ. СТРОЕНИЕ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ. ФУНКЦИИ. БИОСФЕРНЫЙ КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА. ) Презентацию выполнила: Студентка 2 курса Географического факультета Кафедры Экологии и Природопользования Буданова А. А.
Удивить готов он нас Он и уголь, и алмаз, Он в карандашах сидит, Потому что он - графит. Грамотный народ поймет То, что это. . .
Углерод -неметалл, химический элемент с атомным номером 6, принадлежащий главной подгруппе четвёртой группы, а также 2 -му периоду таблицы Менделеева.
Физические свойства углерода Плотность (от 1400 до 1750 кг/(м)^3 Температура плавления(3780 K) Температура кипения(4130 K) Вязкость (в зависимости от модификации) Теплоёмкость(710 Дж/кг. град) Теплопроводность((300 K) 1, 59 Вт/(м·К)) Цвет (различен прозрачного) (от угольно - чёрного до полу
Химические свойства углерода
Строение атома углерода Электронное строение атома углерода Электронные орбитали атома углерода могут иметь различную геометрию, в зависимости от степени гибридизации его электронных орбиталей. Существует три основных геометрии атома углерода. -тетраэдрическая, . (алмаз и лонсдейлит. ), -расположенная перпендикулярно плоскости (графита, фенола) -дигональная, образуется при смешении одного s- и одного pэлектронов (карбин. )
Распределение углерода в природе В земной коре (0, 1%) В воздухе(0, 046%) В живом веществе(18%) В древесине(50%) В каменном угле(80%) В нефти (85%) В антраците (96%)
Функции углерода Углерод- химический элемент IV группы периодической системы Менделеева Углерод в составе двуокиси углерода участвует в фотосинтезе Углерод широко используется в качестве изотопного индикатора. Углерод широко распространен также в космосе; на Солнце он занимает 4 -е место после водорода, гелия и кислорода
Хозяйственное значение углерода определяется тем, что свыше 90% всех первичных источников потребляемой в мире энергии приходится на органическое топливо, главенствующая роль которого сохранится и на ближайшие десятилетия, несмотря на интенсивное развитие ядерной энергетики. Углерод — важнейший биогенный элемент, составляющий основу жизни на Земле, структурная единица огромного числа органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности (биополимеры, а также многочисленные низкомолекулярные биологически активные вещества — витамины, гормоны, медиаторы и др. ). Значительная часть необходимой организмам энергии образуется в клетках за счет окисления углерода. Возникновение жизни на Земле рассматривается в современной науке как сложный процесс эволюции углеродистых соединений. С использованием изотопов углерода в биологических и медицинских исследованиях связаны многие крупные достижения в изучении обмена веществ и круговорота углерода в природе
Формы углерода
Алмаз — очень твердое, кристаллическое вещество. (10 баллов по шкале твёрдости Мооса) Кристаллы имеют кубическую гранецентрированную решетку: а = 3, 560 A. При комнатной температуре и нормальном давлении алмаз метастабилен.
Графит серо-черная, непрозрачная, жирная на ощупь, чешуйчатая, очень мягкая масса с металлическим блеском. Построен из кристаллов гексагональной структуры: а=2, 462 A, c=6, 701 A. При комнатной температуре и нормальном давлении (0, 1 Мн/м 2, или 1 кгс/см 2) графит термодинамически стабилен.
Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусственно; его структура и свойства окончательно не установлены
Аморфный углерод В основе строения аморфного углерода лежит разупорядоченная структура монокристаллического (всегда содержит примеси) графита. Это кокс, бурые и каменные угли, техуглерод, сажа, активный уголь. Важнейшими техническими сортами аморфного углерода является сажа и древесный уголь. Сажа — чистый аморфный углерод. В промышленности сажу получают в основном термическим разложением метана, а также при сжигании различных органических веществ при недостаточном доступе воздуха. Сажу широко применяют в качестве наполнителя в производстве резины с каучука, а также для изготовления печатных красок, туши и т. п.
Уголь
Углеродные нанотрубки — это ещё одна недавно открытая специфическая структура, состоящая из одного или нескольких скрученных в трубку графитовых слоев. Диаметр таких трубок — 1 -10 нанометров. Нанотрубки обладают уникальными физическими свойствами, в частности, высокой прочностью на разрыв, адсорбционной способностью. Они активно исследуются и имеют большие перспективы для использования. Углеродные нанотрубки обнаружены в природе (шунгит), их также искусственно выращивают в лабораториях.
Биосферный круговорот углерода
Применение углерода и его модификаций
У элемента номер шесть Достоинств очень много есть. «Людям я совсем как брат. Много тысяч лет назад Я уже пылал в костре, Освещая интерьер Первобытных их пещер. И украсить был я рад Дам и рыцарей наряд, Что блистали при дворе… Если мягким быть решу, То в тетради я пишу. Такова, друзья, природа Элемента…. .
Конец Спасибо за внимание!