* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

307 УГЛЕРОД 308 разбиты на 2 г р у п п ы . Тетраэдрические н е п р о з р а ч н ы д л я УФ-лучей с д л и н о й в о л н ы <3000 А, люминесцируют, фосфоресцируют и я в л я ю т с я оптически а н и з о ­ тропными. Октаэдрические п р о з р а ч н ы д л я У Ф - л у ч е й до 2250 А , н е люминесцируют, не фосфоресцируют и дают большее количество о т р а ж е н и й на рентгено­ граммах. Р а з л и ч и я в свойствах с в я з ы в а ю т с сущест­ вованием с т р у к т у р н ы х разновидностей а л м а з а , от­ л и ч а ю щ и х с я только ориентацией в к р и с т а л л и ч . ре­ шетке электронных оболочек атомов У . Свойства, у к а з а н н ы е в т а б л и ц е , п р а к т и ч е с к и одинаковы д л я обеих г р у п п а л м а з о в . Г р а ф и т имеет серо-черный цвет с м е т а л л и ч . блеском; ж и р н ы й н а ощупь. К р и с т а л л и ч . с т р у к т у р а г е к с а г о н а л ь н а я , а = 2,462А, с = 6,70lA. К р и с т а л ­ лич. решетка состоит и з бесконечных п л о с к и х п а р а л ­ лельных слоев, образованных п р а в и л ь н ы м и шести­ у г о л ь н и к а м и из атомов У . , с расстоянием С—С 1,42А. Слои отстоят д р у г от д р у г а на 3,35А. Атом С к а ж д о г о с л о я р а с п о л о ж е н против центра ш е с т и у г о л ь ­ н и к а соседнего; т. о б р . , положение слоев п о в т о р я е т с я через один (см. Кристаллы). В н у т р и с л о я атомы С с в я з а н ы м е ж д у собой к о в а л е н т н ы м и 5р -гибридными с в я з я м и , с в я з ь м е ж д у слоями осуществляется с и л а м и Ван-дер-Ваальса. Т а к а я с т р у к т у р а определяет с и л ь ­ ную анизотропию физич. свойств графита. Известна т а к ж е ромбоэдрич. (трехслойная) м о д и ф и к а ц и я г р а ­ фита, о т л и ч а ю щ а я с я от г е к с а г о н а л ь н о й (двухслойной) только тем, что п о л о ж е н и е п л о с к и х слоев в ее с т р у к ­ туре повторяется через 2 слоя. Физич. и химич. свой­ ства обеих модификаций очень б л и з к и . Ромбоэдри­ ческий графит, содержание к о т о р о г о в н е к - р ы х п р и р о д н ы х о б р а з ц а х достигает 3 0 % , п р и н а г р е в а н и и до 2000—3000° переходит в г е к с а г о н а л ь н ы й . Обра­ зуется ромбоэдрич. модификация графита п р и неболь­ ш и х механич. д е ф о р м а ц и я х г е к с а г о н а л ь н о й формы. Т а к , измельчение графита повышает долю ромбоэд­ рич. модификации с 4—5% до 15%. П р и атмосферном д а в л е н и и графит в о з г о н я е т с я о к . 3700°; п л а в и т с я п р и д а в л е н и и выше 105 кГ/см и темп-ре выше 3700°, что отвечает тройной точке: г р а ­ фит ^ ж и д к и й y ~Z- г а з о о б р а з н ы й У . , на д и а г р а м м е состояния У . Д а в л е н и е п а р а графита составляет 10 —10 *мм рт. ст. в интервале темп-р 2200—3000°; теплота и с п а р е н и я 171,698 ккал/г-атом (25°). Тепло­ проводность и электропроводность графита того ж е п о р я д к а , что и у м е т а л л о в . Темп-рный коэфф. э л е к т р о ­ сопротивления д л я н а п р а в л е н и я , п а р а л л е л ь н о г о п л о ­ скости слоев, п о л о ж и т е л е н , д л я н а п р а в л е н и я в д о л ь оси с данные р а з н ы х авторов р а с х о д я т с я . Графит диамагнитен: сверхпроводящего состояния не на­ блюдается в п л о т ь д о — 271,91°. Свойства графита зна­ чительно и з м е н я ю т с я п р и облучении нейтронами: у в е л и ч и в а ю т с я электросопротивление, м о д у л ь у п р у ­ гости и твердость; теплопроводность у м е н ь ш а е т с я приблизительно в 20 р а з . «Аморфный» У . В основе с т р о е н и я «аморф­ ного» У . л е ж и т р а з у п о р я д о ч е н н а я с т р у к т у р а м е л к о ­ к р и с т а л л и ч . графита, в отдельных частицах к-рого размером от десятков до неск. т ы с я ч А слои атомов У . остаются т о л ь к о п а р а л л е л ь н ы м и и р а с п о л о ж е н н ы м и на равных р а с с т о я н и я х без строгой в з а и м н о й ориен­ тации. В о з м о ж н ы н а р у ш е н и я п а р а л л е л ь н о с т и слоев. «Аморфный» У . всегда содержит значительные к о л и ­ чества примесей и рассматривается т а к ж е к а к смесь в ы с о к о м о л е к у л я р н ы х ароматич. соединений У . П р и н а г р е в а н и и выше 1500— 1600° н а б л ю д а е т с я рост частиц и упорядочение и х с т р у к т у р ы , т. е. переход «аморфного» У . в графит. Теплота п е р е х о д а к о л е б л е т с я д л я р а з н ы х видов «аморфного» У . в пределах 1,7—2,6 ккал/моль. Х о р о ш о г р а ф и т и р у ю т с я нек-рые коксы и ископаемые у г л и , п л о х о — с а ж а , пековые к о к ­ сы и древесные у г л и . Ф и з и ч . свойства «аморфного» 2 2 s 5 У . з а в и с я т от степени у п о р я д о ч е н н о с т и и дисперс-& ности. П л о т н о с т ь , теплоемкость, теплопроводность и э л е к т р о п р о в о д н о с т ь «аморфного» У . всегда меньше, чем у г р а ф и т а . Из-за р а з в и т о й поверхности с нена­ сыщенными в а л е н т н о с т я м и У . нек-рые в и д ы «аморфно­ го» У . обладают по сравнению с графитом повышенной р е а к ц и о н н о й способностью и большей адсорбционной и к а т а л и т и ч . а к т и в н о с т ь ю (см. Активный уголь). Не­ д а в н о п о л у ч е н э л е м е н т а р н ы й У . (содержит до 99%С) слоисто-цепочечного с т р о е н и я , б л и з к и й п о структуре к одномерному цепному п о л и м е р у У . — к а р б и н у. Химические свойства. П р и обычных темп-рах У. химически и н е р т е н , однако п р и достаточно высоких он соединяется со многими элементами и характери­ з у е т с я с и л ь н ы м и восстановительными свойствами. Х и м и ч . а к т и в н о с т ь р а з н ы х форм У. убывает по ряду: «аморфный» У . , г р а ф и т , а л м а з . П р и н а г р е в а н и и на воздухе «аморфный» У . , графит и а л м а з воспламе­ н я ю т с я соответственно п р и т е м п - р а х в ы ш е 300—500°, 600—700° и 850—1000°. П р о д у к т а м и г о р е н и я являют­ с я С 0 и СО (см. Углерода двуокись и Углерода окись), 2 о б р а з у ю щ и е с я п о р е а к ц и я м : C-f-O — С О ; А # — = —94,0518 ккал/моль (графит) и С + / j O = СО; Д# —26,4157 ккал/моль (графит). Дегидрата­ ц и е й м а л о н о в о й к-ты под действием п я т и о к й с и фос­ фора в в а к у у м е п р и 140° может быть получена недоокисъ углерода С 0 . Имеются п р е д п о л о ж е н и я о суще­ ствовании неустойчивых окислов У . С 0 и С О . Д в у о к и с ь У . С 0 я в л я е т с я ангидридом угольной кислоты Н С 0 , соли к-рой известны под названием карбонатов. Получены перекисные производные Н С 0 , пероксокарбонаты — с о л и невыделенных в сво­ бодном состоянии пероксомонокарбоновой Н С 0 и пероксодикарбоновой Н С О кислот. О к и с ь У . СО — н е с о л е о б р а з у ю щ и й окисел и не м о ж е т рассматри­ в а т ь с я к а к а н г и д р и д простейшей и з органич. ряда к а р б о н о в ы х к и с л о т — м у р а в ь и н о й кислоты Н С 0 , несмотря на соответствие составов. СО о б р а з у е т со­ единения с м е т а л л а м и общей ф о р м у л ы М е ( С О ) „ , н а з ы в а е м ы е к а р б о н и л а м и (см. Карбонилы металлов). Фтор не взаимодействует с а л м а з о м . Взаимодей­ ствие фтора с графитом н а ч и н а е т с я в ы ш е 900°, с «аморфным» У . — п р и комнатной темп-ре, иногда с воспламенением. Основным компонентом газообраз­ н ы х п р о д у к т о в в з а и м о д е й с т в и я , п р е д с т а в л я ю щ и х со­ бой смесь р а з л и ч н ы х фторо угле родов, является C F . Непосредственное соединение У . с хлором с образова­ нием С С 1 и C Cl наблюдалось т о л ь к о п р и помещении э л е к т р и ч . д у г и м е ж д у графитовыми э л е к т р о д а м и в ат­ мосферу с у х о г о х л о р а . Газообразные бромиды и ио­ диды У . не могут быть получены непосредственным взаимодействием элементов. Следует отметить, что п р и д л и т е л ь н о м н а г р е в а н и и графита с почти идеаль­ н о й с т р у к т у р о й в п а р а х галогенов п р и повышенных темп-рах п о л у ч а ю т с я тверже слоистые соединения, н а п р . CF, C F , С В г , С С 1 C JC1, о б р а з о в а в ш и е с я в ре­ з у л ь т а т е в в е д р е н и я атомов галогенов м е ж д у углерод­ ными слоями. К о л и ч е с т в о галогенидов У . , к-рые обычно рассмат­ р и в а ю т с я к а к нроизводные у г л е в о д о р о д о в , где атомы водорода полностью замещены г а л о г е н а м и , огромно. Устойчивость и х у м е н ь ш а е т с я п р и переходе от фтора к иоду. П р о с т е й ш и м и галогенидами У . я в л я ю т с я тетра галогениды состава С Х , имеющие тетраэдрич. строение с р а с с т о я н и я м и С — F , С—С1, С—Вг и С — J , соответственно (в А) : 1,36; 1,76; 1,94; 2,12. См. Углерода галогениды. П о л у ч е н ы простейшие смешанные галогениды У . Д и ф т о р д и х л о р м е т а н CF C1 и с п о л ь з у е т с я в качестве рабочего вещества холодильных установок под н а з в а н и е м «фреон» (см. Фреоны). Широкое приме­ н е н и е д л я произ-ва пластич, масс н а х о д и т легко a а 2 9 8 1 s = 2 9 8 3 2 5 2 а 2 2 3 2 3 2 4 2 3 б 2 2 т 4 2 2 ti ti 4 8 8 г 5 4 3 2