απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ
Ενότητα 2, κεφ. 4

Ο άνθρακας

Ο άνθρακας ανοίγει την 14η ομάδα του περιοδικού πίνακα και εμφανίζεται με πολλές μορφές: διαμάντι, γραφίτης, γαιάνθρακες, τεχνητοί άνθρακες. Το κεφάλαιο εξετάζει επίσης το CO₂, τα ανθρακικά άλατα, τον ασβέστη, τα κονιάματα και το τσιμέντο.

Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥΧΗΜΕΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2, ΚΕΦ. 415 ΛΕΠΤΑ

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Ο άνθρακας βρίσκεται στην κορυφή της 14ης ομάδας· υπάρχει ελεύθερος (διαμάντι, γραφίτης, γαιάνθρακες) ή σε ενώσεις (CaCO₃, CO, CO₂, ενώσεις των οργανισμών, πετρέλαιο).
  2. Το διαμάντι είναι το σκληρότερο υλικό (10 Mohs) και κόβει γυαλί· ο γραφίτης είναι μαλακός, άγει ηλεκτρισμό και θερμότητα και γίνεται μολύβια και ηλεκτρόδια.
  3. Οι γαιάνθρακες σχηματίστηκαν από φυτική ύλη που απανθρακώθηκε υπό πίεση και θερμότητα χωρίς αέρα: ανθρακίτης, λιθάνθρακας, λιγνίτης, τύρφη, με φθίνουσα περιεκτικότητα σε άνθρακα και θερμαντική αξία.
  4. Τεχνητοί άνθρακες: κοκ (μεταλλουργία), ξυλάνθρακας (καύσιμο), ενεργός και ζωικός άνθρακας (μεγάλη προσροφητική ικανότητα, φίλτρα), αιθάλη (μελάνια).
  5. Το CO₂ είναι άχρωμο, άοσμο αέριο, βαρύτερο από τον αέρα· χρειάζεται στη φωτοσύνθεση, είναι αέριο του θερμοκηπίου, μπαίνει σε αναψυκτικά και πυροσβεστήρες· στερεό λέγεται ξηρός πάγος.
  6. Ανθρακικά άλατα περιέχουν το ιόν CO₃²⁻ (CaCO₃ σε ασβεστόλιθο και μάρμαρο, Na₂CO₃ σόδα)· με οξέα δίνουν CO₂ και με θέρμανση ο CaCO₃ δίνει ασβέστη CaO.
  7. Κονιάματα συνδέουν τα οικοδομικά υλικά: αεροπαγή (λάσπη ασβέστη που δεσμεύει CO₂) και υδατοπαγή (τσιμέντο από 75% ασβεστόλιθο και 25% αργιλοπυριτικά).
  8. Τσιμέντο με χαλίκια και νερό κάνει σκυρόδεμα· με σιδηρόβεργες μέσα γίνεται οπλισμένο σκυρόδεμα. Το 1985 βρέθηκε μια νέα μορφή άνθρακα, το C₆₀ (φουλερένιο), σαν μπάλα ποδοσφαίρου· από τέτοια μόρια φτιάχνονται και νανοσωλήνες.

Πρόσωπα

Buckminster Fuller
αρχιτέκτονας, από αυτόν το όνομα του C₆₀

Όροι

ομάδα του άνθρακα
14η ομάδα του περιοδικού πίνακα
διαμάντι
σκληρότατη μορφή άνθρακα, 10 Mohs
γραφίτης
μαλακός άνθρακας, αγωγός του ρεύματος
γαιάνθρακες
ανθρακίτης, λιθάνθρακας, λιγνίτης, τύρφη
απανθράκωση
μετατροπή φυτικής ύλης σε άνθρακα
κοκ
τεχνητός άνθρακας για τη μεταλλουργία
ενεργός άνθρακας
προσροφά χρώματα, οσμές, αέρια
αιθάλη
τεχνητός άνθρακας για μελάνια
ξηρός πάγος
στερεό διοξείδιο του άνθρακα
CO₃²⁻
ανθρακικό ανιόν
CaCO₃
ανθρακικό ασβέστιο, ασβεστόλιθος, μάρμαρο
CaCO₃ → CaO + CO₂
παραγωγή ασβέστη με θέρμανση
CaO
οξείδιο του ασβεστίου, ασβέστης
αεροπαγές κονίαμα
σκληραίνει με τον αέρα, π.χ. λάσπη
υδατοπαγές κονίαμα
σκληραίνει με το νερό, π.χ. τσιμέντο
σκυρόδεμα
τσιμέντο με χαλίκια και νερό
οπλισμένο σκυρόδεμα
σκυρόδεμα με σιδηρόβεργες
C₆₀
φουλερένιο, μόριο σαν μπάλα

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Γιατί το διαμάντι είναι τόσο σκληρό και ο γραφίτης τόσο μαλακός, αφού είναι και τα δύο άνθρακας;

Γιατί τα άτομα άνθρακα δένονται διαφορετικά. Στο διαμάντι κάθε άτομο ενώνεται με τέσσερα γειτονικά σε ένα στερεό πλέγμα (σκληρότητα 10 στην κλίμακα Mohs). Στον γραφίτη σχηματίζουν επίπεδα εξάγωνα· είναι μαλακός και άγει τον ηλεκτρισμό.

Πώς φτιάχνεται ο ασβέστης από τον ασβεστόλιθο;

Τον ψήνουμε σε πολύ υψηλή θερμοκρασία και το CaCO₃ διασπάται σε οξείδιο του ασβεστίου (ασβέστη) και διοξείδιο του άνθρακα, CaCO₃ → CaO + CO₂.

Ποια η διαφορά αεροπαγούς και υδατοπαγούς κονιάματος;

Το αεροπαγές σκληραίνει με τον αέρα: η λάσπη από ασβέστη, άμμο και νερό παίρνει CO₂ και σχηματίζει CaCO₃. Το υδατοπαγές σκληραίνει με το νερό, όπως το τσιμέντο, που με χαλίκια και νερό δίνει σκυρόδεμα.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.