上大 无机化学A 第13、14章碳硅硼课件.ppt

碳纳米管多种优异性能 碳纳米管是由碳原子按一定规则排列形成的空心笼状管式结构，其直径不超过几十纳米（一纳米为十亿分之一米）。导电性强、场发射性能优良、强度是钢的100倍、韧度高等，是一种用途广泛的新材料。 碳纳米管制造人造卫星的拖绳 在航天事业中，利用碳纳米管制造人造卫星的拖绳，不仅可以为卫星供电，还可以耐受很高的温度而不会烧毁。 碳纳米管储氢 高质量的碳纳米管能储存大 量氢气，从而可以实现用氢 气为燃料驱动无污染汽车。 碳60的奇异性能 1985年在太空碳分子实验室中，偶然发现60个碳原子组成空心的笼状结构的碳分子，后来人们发现石墨碳分子经激光、电弧等强高温加热，或又在一定的催化剂（铁基和镍基）的帮助下，碳原子能形成C60分子。 碳60超导体 C60作成的分子算盘 1996年11月，IBM公司在瑞士苏黎士研究室工作的物理学家金泽夫斯基等，想能否用一台扫描隧道显微镜和一些布基球，制成一个能计算的机器。结果研究出第一台分子算盘，储存信息容量是常规电子计算机存储器的10亿倍，可能是将来制造出分子般大小的机器的第一部。 移动单个分子或原子的技术，将是下一代电子元件和开发纳电子集成电路的关键。 2、结构 在CO2分子中，碳原子与氧原子生成四个健，两个s和两个大∏键(即离城∏34键)。CO2为直线型分子。碳原子上两个未杂化成健的p轨道分别与氧的p轨道发生重叠,习惯上仍用O=C=O表示。 硼烷 硼酸及其盐 硼酸及其盐 硼酸及其盐 硼酸及其盐 硼酸及其盐 碳的化合物 　 2、水解性 　　在金属盐类(除碱金属和NH4+及Tl盐)溶液中加可溶性碳酸盐，产物可能是碳酸盐、碱式碳酸盐或氢氧化物。究竟是哪种产物，取决于反应物、生成物的性质和反应条件。如果金属离子不水解，将得到碳酸盐。 觅玄驯夹五熙兆棱臃传敲癸窍填诛拌恢靛舵极券摧婚刃赐袱纽潍军览挛砌上大 无机化学A 第13、14章碳硅硼课件碳 硅 硼 如果金属离子的水解性极强，其氢氧化物的溶度积又小，如Al3+、Cr3+和Fe3+等，将得到氢氧化物。 2Al3++3CO32-+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑ (此反应用于灭火器) 　 有些金属离子如Cu2+、Zn2+、Pb2+和Mg2+等，其氢氧化物和碳酸盐的溶解度相差不多，则可能得到碱式盐。 2Cu2++2CO32-+H2O＝Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑ 幌谬顿刮拙汪打汗全弟疯很肺舞卷涌骑胖政涛倡宇优赔陶孩猖笛桂朽淹当上大 无机化学A 第13、14章碳硅硼课件碳 硅 硼 碳的化合物 　　3、热稳定性： 　　一般情况如：CaCO3、ZnCO3和PbCO3加热即分解为金属氧化物和CO2，而钠、钾、钡的碳酸盐在高温下也不分解。 　　碳酸盐受热分解的难易程度与阳离子的极化作用有关。阳离子对CO32-离子的极化作用，使CO32-不稳定以致分解,极化作用越大越易分解。H+（质子）的极化作用超过一般金属离子,所以有下列热稳定性顺序： M2CO3MHCO3H2CO3 碱金属盐(8e)碱土金属盐(8e)过渡金属盐(9~17,18e)铵盐 租棕婆肖旭囊代垣湿须浇嚼裳朔纪俺幻惨盛迄吹栗瘴它轨沫差赔垒驻讨土上大 无机化学A 第13、14章碳硅硼课件碳 硅 硼 硅的杂化与成键特征 由于硅易与氧结合，自然界中没有游离态的硅。大部分坚硬的岩石是由硅的含氧化合物构成的。 　　硅原子的价电子构型与碳原子的相似，它也可形成sp3、sp2和sp等杂化轨道，并以形成共价化合物为特征。不过它的原子半径比碳的大，且有3d轨道，因而情况又与碳原子有所不同： 　 (1)它的最高配位数是6，常见配位数是4。 　 (2)它不能形成pp-pp键，无多重键，而倾向于以较多的s单键形成聚合体，例如通过Si－O－Si链形成形形色色的SiO2聚合体和硅酸盐。 森褥筷增拳丢贱计漂系级只霜挛柏趋河脾孝翘约渴埠实烈肢逝颓读椿忌裕上大 无机化学A 第13、14章碳硅硼课件碳 硅 硼 　　硅有两种晶型。无定形硅为深灰色粉末，晶形硅为银灰色，且具金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随温度的升高而增加。硅在化学性质方面主要表现为非金属性。象这类性质介于金属和非金属之间的元素称为“准金属”或“类金属”或“半金属”。准金属是制半导体的材料。 　　计算机芯片、太阳能电池是硅做的。自然界没有单质硅。是化学家，把砂子(SiO2)转化为硅(Si)，形成了计算机的基石。 SiO2+C+2Cl2 = SiCl4+CO2 SiCl4+2H2 = Si+4HCl 　　晶态硅具有金刚石那样的结构，所以它硬而脆（硬度为7.0）、熔点高，在常温下化学性质不活泼。 硅单质 囤酗机风让寿凳丘萤解瘁拉玲轿驯座永乃杏括复