金剛石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說的鉆石,它是一種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質(zhì)。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業(yè)中的切割工具。碳可以在高溫、高壓下形成金剛石。
石墨:
石墨是元素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊連結(jié)著另外三個碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個六邊形)以共價鍵結(jié)合,構(gòu)成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬于導(dǎo)電體。石墨是其中一種最軟的礦物,它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑。
C60:
C60分子是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子,它形似足球,因此又名足球烯。(C60這種物質(zhì)是由C60分子組成的,而不是由原子構(gòu)成的。) C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子,它具有60個頂點和32個面,其中12個為正五邊形,20個為正六邊形。其相對分子質(zhì)量約為720。
金剛石,石墨,碳60性質(zhì)及用途比較
名稱 | 金剛石 | 石墨 | 碳60 |
外觀 | 純凈無色透明,正八 面體形狀的晶體 | 深灰色,有金屬光澤,不 透明的細(xì)鱗片狀的固體, 質(zhì)軟,有滑膩感 | 分子型似足球狀, 有金屬光澤,其微晶 粉末呈黃色 |
結(jié)構(gòu)模型 | |||
導(dǎo)電性 | 幾乎不導(dǎo)電 | 良好 | 幾乎不導(dǎo)電 |
硬度 | 天然存在的最硬物質(zhì) | 質(zhì)軟 | 質(zhì)脆 |
導(dǎo)熱性 | 很差 | 良好 | 很差 |
熔點 | 很高 | 很高 | 較低 |
用途 | 鉆頭,刻刀,裝飾品 | 電極,鉛筆芯,潤滑劑 | 制備新材料,新配 件,醫(yī)學(xué)應(yīng)用 |
區(qū)別與聯(lián)系 | 金剛石、石墨,C60,,的物理性質(zhì)有很大差異,原因是這些單質(zhì)中碳原子的排列方式不同,但由于它們都是由碳元素組成的單質(zhì),故化學(xué)性質(zhì)相同。金剛石與石墨通過化學(xué)反應(yīng)可以相互轉(zhuǎn)變。 |
人造金剛石:
20世紀(jì)80年代,人們發(fā)現(xiàn)人造金剛石在半導(dǎo)體制造行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。因為計算機芯片的基體材料—硅的導(dǎo)熱性不好,這成為進(jìn)一步提高芯片性能的難題。而金剛石在導(dǎo)熱性方而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅(甚至超過銅和銀),于是它成了芯片基體材料的最佳選擇。正是這種需求推動了人造金剛石的研究。
碳纖維:
碳纖維是一種纖維狀碳材料,它是將有機纖維與塑料樹脂結(jié)合在一起,放在惰性氣氛中,在一定壓強下加強熱、炭化而成的。碳纖維是一種強度比鋼大,密度比鋁小,比不銹鋼還耐腐蝕,比耐熱鋼還耐高溫,又能如銅那樣導(dǎo)電,具有電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料,可以代替鋁合金來制造飛機。制成的飛機,不僅輕巧,而且消耗動力少、推力大、噪音小。用碳纖維制電子計算機的磁盤,能提高計算機的貯存量和運算速率。用碳纖維增強塑料來制造衛(wèi)星和火箭等宇宙飛行器,機械強度高,質(zhì)量小,可節(jié)省大量的燃料?傊,用碳纖維或碳纖維增強的塑料、玻璃、陶瓷和金屬等材料來代替鋼材和合金等,在化工、機電、造船,特別是飛機制造、宇航器材等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。
相關(guān)初中化學(xué)知識點:二氧化碳對環(huán)境的影響
對環(huán)境的影響:
主要是溫室效應(yīng)。因為二氧化碳具有保溫的作用,會逐漸使地球表面溫度升高。近100年,全球氣溫升高0.6℃,照這樣下去,預(yù)計到21世紀(jì)中葉,全球氣溫將升高1.5——4.5℃。由溫室效應(yīng)所引起的海平面升高,也會對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。兩極海洋的冰塊也將全部融化。所有這些變化對野生動物而言無異于滅頂之災(zāi)。
大家要共同愛護(hù)環(huán)境,保護(hù)人類賴以生存的地球母親。
CO2的產(chǎn)生:
⑴凡是有機物(包括動植物)在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過程中都可釋放出CO?。
⑵石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中,也要釋放出CO?。
⑶石油、煤炭在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中,也會釋放出CO?。
⑷所有糞便、腐植酸在發(fā)酵,熟化的過程中也能釋放出CO?。
⑸所有動物在呼吸過程中,都要吸氧氣吐出CO?。
⑹所有綠色植物都吸收CO?釋放出氧氣,進(jìn)行光合作用。CO?氣體,就是這樣,在自然生態(tài)平衡中,進(jìn)行無聲無息的循環(huán)。
⑺一切工業(yè)生產(chǎn),城市運轉(zhuǎn),交通等都離不開排放二氧化碳。
危害:
現(xiàn)在地球上氣溫越來越高,是因為二氧化碳增多造成的。因為二氧化碳具有保溫的作用,現(xiàn)在這一群體的成員越來越多,使溫度升高,近100年,全球氣溫升高0.6℃,照這樣下去,預(yù)計到2 二氧化碳的危害二氧化碳的危害(7張)1世紀(jì)中葉,全球氣溫將升高1.5——4.5℃。海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世紀(jì)中葉,海平面將會上升25——140厘米,海平面的上升,亞馬遜雨林將會消失,兩極海洋的冰塊也將大部分融化。所有這些變化對野生動植物而言無異于滅頂之災(zāi)。 空氣中一般含有約0.03%二氧化碳,但由于人類活動(如化石燃料燃燒)影響,近年來二氧化碳含量猛增,導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳過量排放的《京都議定書》已經(jīng)生效,有望通過國際合作遏制溫室效應(yīng)。
二氧化碳的濃度達(dá)到1%以上,就會使人頭暈?zāi)垦。達(dá)到4~5%,人便會惡心嘔吐,呼吸不暢。超過10%,人便會死亡。
相關(guān)初中化學(xué)知識點:一氧化碳的毒性
一氧化碳的毒性:
一氧化碳進(jìn)入人體之后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合,進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合,從而引起機體組織出現(xiàn)缺氧,導(dǎo)致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體,故易于忽略而致中毒。常見于家庭居室通風(fēng)差的情況下,煤爐產(chǎn)生的煤氣或液化氣管道漏氣或工業(yè)生產(chǎn)煤氣以及礦井中的一氧化碳吸入而致中毒。
一氧化碳的解毒:
輕微中毒者,應(yīng)吸入大量新鮮空氣或進(jìn)行人工呼吸。醫(yī)療上常用靜脈注射亞甲基藍(lán)進(jìn)行解毒。
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