<<   <   1   2   3   4   5   >   >>

КАРБОН

Carboneum

6 Карбон
C 12,011
[He]2s22p2
Карбон утворює декілька простих речовин загальна назва яких вуглець C.

 

 

 

 

 

Форми вуглецю прозорий алмаз та чорний графіт.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ.

Карбон у вільному вигляді, як вуглець, у формі вугілля, кіптяви і сажі відомий людству з незапам'ятних часів; близько 100 тис. років тому, коли наші предки оволоділи вогнем, вони щодня мали справу з вугіллям і сажею. Ймовірно, дуже рано люди познайомилися і з алотропними видозмінами Карбону - алмазом і графітом, а також з викопним кам'яним вугіллям. Не дивно, що горіння карбонвмісних речовин було одним з перших хімічних процесів, які зацікавили людину. Так як згоряюча речовина зникала, поїдаючись вогнем, горіння розглядали як процес розкладання речовини, і тому вугілля (або Карбон) не вважали елементом. Елементом був вогонь - явище, що супроводжує горіння; у вченнях про елементи давнини вогонь зазвичай фігурує в якості одного з елементів.

 

Йоганн Йоахим Бехер

(1635–1682)

Георг Ернст Шталь

(1659–1754)

Автори теорії флогістону.

 

На рубежі XVII - XVIII століть виникла теорія флогістону, висунута Бехером, і Шталем. Ця теорія визнавала наявність в кожному горючому тілі особливої елементарної речовини - невагомого флюїду - флогістону, що випаровується в процесі горіння. Так як при згорянні великої кількості вугілля залишається лише трохи золи, флогістики вважали, що вугілля - це майже чистий флогістон. Саме цим пояснювали, зокрема, "флогістувальну" дію вугілля, - його здатність відновлювати метали з "вапен" і руд. Пізніші флогістики - Реомюр, Бергман та ін. - вже почали розуміти, що вугілля є елементарною речовиною. Проте вперше таким "чисте вугілля" було визнано Лавуазьє, що досліджував процес спалювання в повітрі і кисні вугілля та інших речовин.

 

Антуан Лоран Лавуазьє

(1743–1794)

 

У книзі Гітона де Морво, Лавуазьє, Бертолле і Фуркруа "Метод хімічної номенклатури" (1787) з'явилася назва "карбон" (carbone) замість французького "чисте вугілля" (charbone pur). Під цією ж назвою вуглець фігурує в "Таблиці простих тіл" в "Елементарний підручник хімії" Лавуазьє. У 1791 р. англійський хімік Теннант першим отримав вільний вуглець, він пропускав пари фосфору над прожареною крейдою, в результаті чого утворювався кальцій фосфат і вуглець.

 

Смітсон Теннант

(1761–1815)

 

Те, що алмаз при сильному нагріванні згоряє без залишку, було відомо давно. Ще в 1694 р. флорентійські академіки захотіли сплавити кілька невеличких алмазів, щоб отримати один великий, і нагріли їх у фокусі великої оптичної лінзи: при цьому алмази жевріли, немов розжарені вуглини, і врешті згоріли. В 1751 р. французький король Франц I погодився дати алмаз і рубін для дослідів зі спалювання, після чого ці досліди навіть увійшли в моду. Виявилося, що згорає лише алмаз, а рубін (окис алюмінію з домішкою хрому) витримує без пошкодження тривале нагрівання у фокусі запальної лінзи.

 

Франц I Стефан

(1708–1765)

 

Лавуазьє поставив новий дослід по спалюванню алмаза за допомогою великої запальної машини, і прийшов до висновку, що алмаз являє собою кристалічний вуглець.

 

Пристрій для спалювання горючих речовин за допомогою сфокусованих лінзами сонячних променів, експерименти Лавуазьє 1770-х. У такому пристрої Лавуазьє спалив алмаз.

 

Другий алотроп вуглецю - графіт - в алхімічному періоді вважався видозміненим свинцевим блиском і називався plumbago; тільки в 1740 р. Потт виявив відсутність в графіті домішок Прюмбуму. Шееле досліджував графіт (1779) і, будучи флогістиком, визнав його сірчистим тілом особливого роду, особливим мінеральним вугіллям, що містить зв'язану "повітряну кислоту" (CO2) і велику кількість флогістону. Двадцять років по тому Гітон де Морво шляхом обережного нагрівання перетворив алмаз в графіт, а потім у вугільну кислоту.

 

Карл Вільгельм Шеєле

(1742–1786)

Луї Бернар Гітон де Морво

(1737–1816)

 

На початку 60-х років радянські хіміки В. В. Коршак, А. М. Сладков і В.І.Касаточкін каталітичним окисненням ацетилену синтезували «одномірний» полімер вуглецю і назвали його карбіном (корінь «карб» від carboneum — вуглець, а закінчення «ін» прийнято в органічній хімії для речовин, що містять потрійні зв'язки). Атоми вуглецю з'єднані в ланцюжок одинарними і потрійними зв'язками, які чергуються.

 

Автори відкриття карбіну.
Зліва направо: В. В. Коршак, А. М. Сладков,
Ю. П. Кудрявцев, В. И. Касаточкін.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ КАРБІНУ.

 

У 1966 р. відкрита ще одна алотропна форма вуглецю - лонсдейліт.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ЛОНСДЕЙЛІТУ.

 

Нові аллотропні форми вуглецю, фулерени, були відкриті в 1985 році, включаючи наноструктуровані форми, такі як букибол і нанотрубки. Їх першовідкривачі -. Роберт Керл, Гарольд Крото і Річард Смоллі - отримали Нобелівську премію з хімії в 1996 р.

 

Роберт Флойд Керл Молодший

(народ. 1933)

Сер Гарольд (Гаррі) Уільям Крото

(народ. 1939)

Річард Ерретт Смоллі

(1943–2005)

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ФУЛЕРЕНІВ.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ НАНОТРУБОК.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ НАНОВОЛОКОН.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ АСТРАЛЕНІВ.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ НАНОБРУНЬОК.

 

ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ГРАФЕНУ.

 

Скловуглець був вперше одержаний в лабораторії Carborundum Company, Манчестер, Великобританія, в середині 1950-х років Бернардом Редферном. Він виявив, що скотч, який він використовував для утримання зразків кераміки (сопла ракет) в печі, набуває особливої структури після випалювання в атмосфері інертного газу.

11 жовтня 2011, дослідження, проведені в Геофізичної лабораторії Карнегі очолювані Стенфордцями, Венді Л. Мао і її аспірантка Ю Лін описали новий вид скловуглецю, який формується під високим тиском і за твердістю рівний алмазу.  Дослідження тривають.

 

Венді Лі-Вен Мао та її аспірантка Ю Лін (сидить).

 

Назва Карбон походить від лат. carbo (вугілля). Слово це дуже давнього походження. Його порівнюють з cremare - горіти; корінь саr, cal, російське гар, гал, гол, санскритське ста означає кип'ятити, варити. Зі словом "carbo" пов'язані назви вуглецю і на інших європейських мовах (carbon, charbone та ін.).

Давньоруська угорати, або угарати (обпалювати) має корінь гор, або гар, з можливим переходом в гол; вугілля по-древньоруські югъль, або угъль, того ж походження. Тогож походження й украънське вугіль та вугілля, а також вуглець.

Слово алмаз (Diamante) походить від давньогрецького αδαμας - незламний, непохитний, твердий, а графіт від грецького γράφω - пишу.

 

<<   <   1   2   3   4   5   >   >>