Көміртегі бар химиялық заттар: қасиеттері, байланыстары, түрлері (органилық, бейорганикалық). Химия, органикалық химия, көміртегі қосылыстары туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Көміртегі бар химиялық заттар
Chemical substances containing carbon
Көміртекті қосылыстар – көміртегі бар химиялық заттар деп анықталады. Сутектен басқа, кез келген басқа химиялық элементтен көміртектің қосылыстары көптеп табылады. Органикалық көміртекті қосылыстар, органикалық емес көміртекті қосылыстардан әлдеқайда көп. Көміртектің басқа элементтермен байланысы, әдетте ковалентті болады. Көміртегі төртвалентті, бірақ көміртекті бос радикалдар мен карбендер қысқа ғана уақытқа созылатын аралық заттар ретінде кездеседі. Көміртегі иондары карбокациялар және карбаниондар да аз ғана уақытқа созылады. Көміртегінің маңызды қасиеттерінің бірі – катенация, яғни ұзын көміртекті тізбектер мен сақиналар құру қабілеті.
Carbon compounds are defined as chemical substances containing carbon. More compounds of carbon exist than any other chemical element except for hydrogen. Organic carbon compounds are far more numerous than inorganic carbon compounds. In general bonds of carbon with other elements are covalent bonds. Carbon is tetravalent but carbon free radicals and carbenes occur as short lived intermediates. Ions of carbon are carbocations and carbanions are also short lived. An important carbon property is catenation as the ability to form long carbon chains and rings.
Көміртегінің аллотроптары
Көміртегінің аллотроптарының (алмаз, графит және фуллерендер) белгілі бейорганикалық химиясы 1985 жылы бакминстерфуллереннің ашылуымен, сондай-ақ қосымша фуллерендер мен олардың түрлі туындыларының табылуымен дамыды. Осы туындылардың бір класы – инклюзиялық қосылыстар, онда ион фуллереннің толық көміртек қабығына енгізіледі. Бұл инклюзия эндоэдралды фуллерендерде "@" символымен көрсетіледі. Мысалы, бакминстерфуллерен ішінде қамалған литий ионы Li+@C60 деп белгіленеді. Кез келген басқа иондық қосылыс сияқты, бұл күрделі ион да тұз құрау үшін қарсыионмен жұптаса алады. Басқа элементтер де графит аралық қосылыстар деп аталады.
The known inorganic chemistry of the allotropes of carbon (diamond, graphite, and the fullerenes) blossomed with the discovery of buckminsterfullerene in 1985, as additional fullerenes and their various derivatives were discovered. One such class of derivatives is inclusion compounds, in which an ion is enclosed by the all carbon shell of the fullerene. This inclusion is denoted by the "@"symbol in endohedral fullerenes. For example, an ion consisting of a lithium ion trapped within buckminsterfullerene would be denoted Li+@C60. As with any other ionic compound, this complex ion could in principle pair with a counterion to form a salt. Other elements are also incorporated in so called graphite intercalation compounds.
Көміртек-азот қосылыстары
Кішігірім органикалық емес көміртек-азот қосылыстары — цианоген, сутек цианиді, цианамид, изоцианат қышқылы және цианоген хлориді. Құрамы Молярлық массасы (г/моль) Қайнау температурасы (°C) Балқу температурасы (°C) цианоген (CN)₂ 52,03 −21 −28 сутек цианиді HCN 27,03 25–26 −12 – −14 цианамид CN₂H₂ 42,04 260 (жайылады) 44 изоцианат қышқылы HNCO 43,03 23,5 −86 цианоген хлориді CNCl 61,47 13 −6 хлорсульфонил изоцианат CNClO₃S 141,53 107 −44 цианур хлориді (NCCl)₃ 184,41 192 154 Органикалық емес көміртек-азот қосылыстары
Small inorganic carbon – nitrogen compounds are cyanogen, hydrogen cyanide, cyanamide, isocyanic acid and cyanogen chloride. compositionMolar mass (g/mole)Boiling point °CMelting point °Ccyanogen(CN)252.03−21−28hydrogen cyanideHCN27.0325–26 −12 – 14cyanamide CN2H242.04260 (decomp. )44isocyanic acidHNCO43.0323.5−86cyanogen chlorideCNCl61.4713−6chlorosulfonyl isocyanateCNClO3S141.53107−44cyanuric chloride(NCCl)3184.41192 154 Inorganic carbon nitrogen compounds
Парацианоген — цианогеннің полимерлену өнімі. Цианур хлориді — цианоген хлоридінің тримері, ал 2 цианогуанидин — цианамидтің димері. Басқа да түрдегі органикалық емес қосылыстарға көміртегі бар цианид, цианат, фулминат, тиоцианат және цианамид иондарының органикалық емес тұздары мен кешендері жатады. Цианидтердің мысалы — мыс цианиді (CuCN) және калий цианиді (KCN), цианаттардың мысалы — калий цианаты (KNCO) және күміс цианаты (AgNCO), фулминаттардың мысалы — күміс фулминаты (AgOCN) және сынап фулминаты (HgOCN), ал тиоцианаттың мысалы — калий тиоцианаты (KSCN).
Paracyanogen is the polymerization product of cyanogen. Cyanuric chloride is the trimer of cyanogen chloride and 2 cyanoguanidine is the dimer of cyanamide. Other types of inorganic compounds include the inorganic salts and complexes of the carbon containing cyanide, cyanate, fulminate, thiocyanate and cyanamide ions. Examples of cyanides are copper cyanide (CuCN) and potassium cyanide (KCN), examples of cyanates are potassium cyanate (KNCO) and silver cyanate (AgNCO), examples of fulminates are silver fulminate (AgOCN) and mercury fulminate (HgOCN) and an example of a thiocyanate is potassium thiocyanate (KSCN).
Көмір галоидтары
Көміртек галоидтерінің көп таралғандары – көміртек тетрафториді (CF4), көміртек тетрахлориді (CCl4), көміртек тетрабромиді (CBr4), көміртек тетрайодиді (CI4) және көптеген басқа көміртек-галоген қосылыстары.
The common carbon halides are carbon tetrafluoride (CF4), carbon tetrachloride (CCl4), carbon tetrabromide (CBr4), carbon tetraiodide (CI4), and a large number of other carbon halogen compounds.
Карборандар
Карборан – мысалы, H2C2B10H10 – борон және көміртек атомдарынан құралған кластер.
A carborane is a cluster composed of boron and carbon atoms such as H2C2B10H10.
Қоспалар
Көміртегі бар жүздеген қорытпалар бар. Бұл қорытпалардың ең көп таралғаны – болат, кейде «көміртекті болат» деп аталады (қараңыз: Санат: Болаттар). Болаттың барлық түрлерінде, анықтама бойынша, белгілі бір мөлшерде көміртегі болады, ал барлық темір қорытпаларында көміртегі кездеседі. Темір мен көміртегі негізінде жасалған тағы бірнеше кең таралған қорытпалар: антрацитті темір, құйылған темір, шойын, және иленген темір. Техникалық мақсаттар үшін, темір, марганец және көміртегі қорытпасы – спигельэизен, ал кобальт, хром, вольфрам және көміртегі қорытпасы – стеллит те бар. Көміртек осы жерге қасады түрде салынған болсын, болмасын, оның шамалы мөлшері алюминий, хром, магний, молибден, ниобий, торий, титан, вольфрам, уран, ванадий, мырыш және цирконий сияқты кең таралған металдар мен олардың қорытпаларында да табылады. Мысалы, осы металдардың көпшілігі кокспен, көміртектің бір түрімен қорытылады, ал алюминий мен магний көміртек электродтары бар электролиттік жасушаларда өндіріледі. Көміртектің осы металдардың бәріне таралуы қажеттілік.
There are hundreds of alloys that contain carbon. The most common of these alloys is steel, sometimes called "carbon steel" (see :Category:Steels). All kinds of steel contain some amount of carbon, by definition, and all ferrous alloys contain some carbon. Some other common alloys that are based on iron and carbon include anthracite iron, cast iron, pig iron, and wrought iron. In more technical uses, there are also spiegeleisen, an alloy of iron, manganese, and carbon; and stellite, an alloy of cobalt, chromium, tungsten, and carbon. Whether it was placed there deliberately or not, some traces of carbon is also found in these common metals and their alloys: aluminum, chromium, magnesium, molybdenum, niobium, thorium, titanium, tungsten, uranium, vanadium, zinc, and zirconium. For example, many of these metals are smelted with coke, a form of carbon; and aluminum and magnesium are made in electrolytic cells with carbon electrodes. Some distribution of carbon into all of these metals is inevitable.