4.1 γενικά. Ο άνθρακας είναι: Το πρώτο στοιχείο της 14 ης οµάδας τουπεριοδικούπίνακα.

Transcript

1 4. Οάνθρακας

2 4.1 γενικά Ο άνθρακας είναι: Το πρώτο στοιχείο της 14 ης οµάδας τουπεριοδικούπίνακα.

3 οάνθρακας Στη φύση βρίσκεται ελεύθερος µε τη µορφή: 1. των γαιανθράκων 2. του διαµαντιού και 3. του γραφίτη

4 οάνθρακας µετηµορφήενώσεων (1) Κυρίως ανθρακικών αλάτων, όπως το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3) οξειδίων του άνθρακα, όπως το µονοξείδιο του άνθρακα (CO) το διοξείδιο του άνθρακα (CO2).

5 οάνθρακας µετηµορφήενώσεων (2) 1. Στααµινοξέα, πρωτεΐνες, λιπίδια, DNA, RNA.. 2. Στους οργανισµούς και στα προϊόντα της αποσύνθεσης τους (πετρέλαιο, φυσικό αέριο και το βιοαέριο.)

6 4.2 φυσικοίάνθρακες Οάνθρακας εµφανίζεται στη φύση: 1. Σε σχεδόν καθαρή κρυσταλλική µορφή (διαµάντι, γραφίτης) 2. Με προσµείξεις στους διάφορους γαιάνθρακες.

7 ιαµάντι Τα διαµάντια είναι: Καθαρές µορφές άνθρακα 1. που χρησιµοποιούνται ως πολύτιµοι λίθοι στη κατασκευή κοσµηµάτων, 2. στο κόψιµο του γυαλιού 3. και στο τρύπηµα σκληρών πετρωµάτων, λόγω της µεγάλης σκληρότητας τους. (10 στην κλίµακα Mohs )

8 γραφίτης Ο γραφίτης σε αντίθεση µε το διαµάντι 1. Είναι µαλακός και 2. Καλός αγωγός του ηλεκτρισµού και της θερµότητας. 3. Χρησιµοποιείται για την κατασκευή ηλεκτροδίων και µολυβιών. 4. Καθώς και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

9 ιαµάντι γραφίτης οιδιαφορές Οι διαφορές που εµφανίζουν το διαµάντι και ο γραφίτης οφείλονται: στον διαφορετικό τρόπο µε τον οποίο συνδέονται τα άτοµα άνθρακα µεταξύ τους.

10 Β. Γαιάνθρακες Οι γαιάνθρακες σχηµατίστηκαν στο εσωτερικό της γης πριν από εκατοµµύρια χρόνια από φυτική ύλη που καταπλακώθηκε από χώµατα και τελικά απανθρακώθηκε «µετατράπηκε σε άνθρακα» 1. µε την επίδραση υψηλών θερµοκρασιών 2. και πιέσεων 3. χωρίς την παρουσία αέρα.

11 Είδηγαιανθράκων Ανάλογα µε την γεωλογική περίοδο που άρχισε η απανθράκωση, οι γαιάνθρακες διακρίνονται σε: 1. Ανθρακίτη 2. Λιθάνθρακα 3. Λιγνίτη 4. Τύρφη Κάθε είδος έχει διαφορετική περιεκτικότητα σε καθαρό άνθρακα και εποµένως διαφορετική θερµαντική αξία. ανθρακίτης λιθάνθρακας Λιγνίτης τύρφη

12 4.3 τεχνητοίάνθρακες Γιατην κάλυψη των αναγκών της βιοµηχανίας παρασκευάζονται τεχνητοί άνθρακες µε ειδικές ιδιότητες. Στους τεχνητούς άνθρακες ανήκουν: 1. Το κοκ, χρησιµοποιείται στη µεταλλουργία 2. Ο ξυλάνθρακας (ξυλοκάρβουνο) ως καύσιµο 3. Ο ενεργός άνθρακας, που παράγεται κατά την απανθράκωση σκληρών ξύλων και εµφανίζει µεγάλη προσροφητική ικανότητα.

13 Οενεργόςάνθρακας 1. Χρησιµοποιείται στη βιοµηχανία της ζάχαρης για την αποµάκρυνση των έγχρωµων προσµείξεων, 2. στηνεπεξεργασίατουπόσιµουνερού, 3. στην κατασκευή φίλτρων για αντιασφυξιογόνες µάσκες που προστατεύουν από δηλητηριώδη αέρια. 4. και στις φριτέζες για τη συγκράτηση των δυσάρεστων οσµών.

14 3. Ο ζωικός άνθρακας που παράγεται κατά την απανθράκωση ζωικώναπορριµµάτων, όπως κόκαλα, αίµα. και εµφανίζει µεγάλη προσροφητική ικανότητα. 4. Ηαιθάλη (φούµο) που χρησιµοποιείται στην παρασκευή µελάνης χρωµάτων.

15 Οάνθρακας φυσικοί άνθρακες κρυσταλλικοί άµορφοι τεχνητοί άνθρακες 1. διαµάντι 2. γραφίτης µετη µορφή ενώσεων γαιάνθρακες 1. ανθρακίτης 2. λιθάνθρακας 3. λιγνίτης 4. τύρφη 1.κοκ 2. ξυλάνθρακας 3. ενεργός άνθρακας 4. ζωικός άνθρακας 5. αιθάλη

16 4.4 τοδιοξείδιο του άνθρακα Ο ατµοσφαιρικός αέρας περιέχει CO2 σε ποσοστό 3-4% που αυξάνεται λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας. Το CO2 είναι απαραίτητο σταφυτά για τηνφωτοσύνθεση, ευθύνεται όµως και για την υπερθέρµανση του πλανήτη, επειδή είναι αέριο του θερµοκηπίου.

17 Χρησιµοποιείται 1. Στα αναψυκτικά µε ανθρακικό 2. Στους απλούς πυροσβεστήρες. Όταν εκτοξεύεται στη φωτιά σκεπάζει το αντικείµενο που καίγεται, γιατί έχει µεγαλύτερη πυκνότητα από τον αέρα και δεν το αφήνει να έρχεταισε επαφή µε το οξυγόνο, µε αποτέλεσµα η φωτιά να σβήνει.

18 3. Το στερεό διοξείδιο του άνθρακα ονοµάζεται «ξηρός πάγος» και χρησιµοποιείται για την κατάψυξη παγωτών και τροφίµων, γιατί µε αυτό επιτυγχάνονται πολύ χαµηλές θερµοκρασίες.

19 4.5 Ανθρακικά άλατα Ανθρακικά άλατα ονοµάζονται τα άλατα που περιέχουν ωςανιόν τοανθρακικόανιόν. Τα σπουδαιότερα ανθρακικά άλατα είναι: 1. το ανθρακικό ασβέστιο το οποίο απαντάται στον ασβεστόλιθο και στο µάρµαρο και 2. το ανθρακικό νάτριο δηλαδή η σόδα πλυσίµατος.

20 Τα ανθρακικάάλατα 1. Αντιδρούν µε ταδιαλύµατα τωνοξέων, παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα. 2. Όταν θερµανθούν ορισµένα ανθρακικά άλατα, (όπως το ανθρακικό ασβέστιο, από το οποίο αποτελούνται οι ασβεστόλιθοι) παράγεται διοξείδιο του άνθρακα.

21 4.6 τσιµέντοκαι σκυρόδεµα Κονιάµατα ονοµάζονται τα µείγµατα που χρησιµοποιούνται στις οικοδοµές για τη σύνδεση των οικοδοµικών υλικών (πέτρες, τούβλα..) Είδη κονιαµάτων: 1. Τα αεροπαγή (σκληραίνουν µε την επίδραση του αέρα) 2. Τα υδατοπαγή (σκληραίνουν µε την επίδραση του νερού)

22 Λάσπηοικοδοµών Το απλούστερο αεροπαγές κονίαµα είναι η λάσπη των οικοδοµών η οποία είναι µείγµα από ασβέστη, άµµο και νερό. Με την επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα της ατµόσφαιρας σχηµατίζεταιανθρακικόασβέστιο, Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O το οποίο αποτελεί τη συνδετική ύλη των οικοδοµικών υλικών και συγχρόνως αποβάλλεται το νερό.

23 Το τσιµέντο Το τσιµέντο ανήκει στα υδατοπαγή κονιάµατα. Ως πρώτες ύλες για την παρασκευή του χρησιµοποιούνται : 1. Ασβεστόλιθοι σε ποσοστό 75% και 2. Αργιλοπυριτικά υλικά σε ποσοστό 25%

24 σκυρόδεµα Το τσιµέντο σπάνιαχρησιµοποιείταιµόνοτου. Συνήθως αναµειγνύεται µε χαλίκια (σκύρα) και νερό. Το µείγµα που προκύπτει ονοµάζεται σκυρόδεµα (beton). Η αντοχή του σκυροδέµατος αυξάνεται, όταν µέσα σε αυτό τοποθετηθούν σιδηρόβεργες, οπότε προκύπτει το οπλισµένο σκυρόδεµα (beton arme).

25 Ασκήσεις για το σπίτι Ασκήσεις Β. µαθητή σελ. 67 προφορικά 1,2,3,4 5,6,7,8 γραπτά Τ. εργασιών σελ