CarbonulCarbonul - - utilizăriutilizări

Lecţie - clasa a VIII-aLecţie - clasa a VIII-a

Reactualizarea Reactualizarea cunoştinţelor anterioare:cunoştinţelor anterioare:

Care sunt principalele forme de Care sunt principalele forme de existenţă ale carbonului?existenţă ale carbonului?

Care sunt proprietăţile fizice ale Care sunt proprietăţile fizice ale formelor cristaline ale carbonului?formelor cristaline ale carbonului?

Care sunt principalele proprietăţi Care sunt principalele proprietăţi chimice ale carbonului?chimice ale carbonului?

Clasificare carbonClasificare carbonCarbon

Stare amorfă: cărbuni de pământ Stare cristalină

lignit

antracit

huilă

turbă

diamant

grafit

fulerene

grafen

Circuitul carbonului în Circuitul carbonului în naturănatură

Pe Pe Pământ, , circuitul carbonuluicircuitul carbonului din din natură (numit uneori şi (numit uneori şi ciclul ciclul carbonuluicarbonului) este format dintr-o serie ) este format dintr-o serie de schimburi de de schimburi de substanţă, care , care antrenează antrenează carbonul, între , între biosferă, , atmosferă, , hidrosferă şi şi litosferă. . Cea mai mare parte a carbonului din Cea mai mare parte a carbonului din circuit se află sub formă gazoasă, în circuit se află sub formă gazoasă, în special ca special ca dioxid de carbon..

Circuitul carbonului în Circuitul carbonului în naturănatură

Tipuri de cărbuniTipuri de cărbuni Principalele tipuri de cărbuni Principalele tipuri de cărbuni

naturali:naturali: - huila;- huila; - lignitul;- lignitul; - antracitul;- antracitul; - turba.- turba.

lignitlignit antracitantracit

turbaturbahuilahuila

Utilizarea cărbunilorUtilizarea cărbunilor combustibili;combustibili; obţinerea fontelor şi oţelurilor;obţinerea fontelor şi oţelurilor; obţinerea cocsului, a mangalului.obţinerea cocsului, a mangalului.

Utilizarea cărbunilorUtilizarea cărbunilor

Obţinerea mangaluluiObţinerea mangalului

Aliajele ferului cu carbonul: oţeluri (0-1,7%C) şi fontele Aliajele ferului cu carbonul: oţeluri (0-1,7%C) şi fontele (1,7-5%C) au numeroase şi diverse întrebuinţări.(1,7-5%C) au numeroase şi diverse întrebuinţări.

Fontele şi Fontele şi oţelurile oţelurile sunt aliaje sunt aliaje ale fierului ale fierului cu cantităţi cu cantităţi diferite de diferite de carboncarbon

Cuptor pentru obţinerea oţeluluiCuptor pentru obţinerea oţelului

Utilizările carbonuluiUtilizările carbonului datarea cu izotopul C 14;datarea cu izotopul C 14; lămpi cu incandescenţă;lămpi cu incandescenţă; receptoare de telefon;receptoare de telefon; rezistori electronici;rezistori electronici; fibre de carbon;fibre de carbon; obţinerea unor solvenţi.obţinerea unor solvenţi.

Datarea cu izotopul C Datarea cu izotopul C 1414

Rezistori şi Rezistori şi termistori termistori electronicielectronici

Fibre de Fibre de carboncarbon

GrafitulGrafitul

Grafit Grafit naturalnatural Structura Structura

grafituluigrafitului

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

reactoare reactoare nucleare;nucleare;

uleiuri grafitate;uleiuri grafitate; unsori cu grafit.unsori cu grafit.

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

mine pentru creioane, din grafit

Snur flexibil din fibra de grafit expandata

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

Discurile de siguranţă din grafit pot face faţă la temperaturi ridicate

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

electrozi din grafit

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

lubrifianţi

Utilizările grafituluiUtilizările grafitului

DiamantulDiamantul

Structura atomică Structura atomică a diamantuluia diamantului

Diamant natural Diamant natural neşlefuitneşlefuit

Utilizările diamantuluiUtilizările diamantului

Confecţionarea Confecţionarea bijuteriilorbijuteriilor

Utilizările diamantuluiUtilizările diamantului

Confecţionarea Confecţionarea bijuteriilorbijuteriilor

Utilizările diamantuluiUtilizările diamantului

Instrument Instrument pentru şlefuirea diamantelor, cu un diamant monocristalin

FulereneleFulerenele

Fulerena C60Fulerena C60

FulereneleFulerenele Nanotubul de Nanotubul de

carboncarbon• densitate: 1300 kg/m3;densitate: 1300 kg/m3;• modul elasticitate (Young): modul elasticitate (Young):

1.800.000 MPa (faţă de 1.800.000 MPa (faţă de 1.000.000 la diamant);1.000.000 la diamant);

• conductibilitate electrică: conductibilitate electrică: mai mare decât a cuprului mai mare decât a cuprului de până la 100 de ori;de până la 100 de ori;

• conductibilitate termică: conductibilitate termică: de 4-15 ori mai bună decât de 4-15 ori mai bună decât a cuprului;a cuprului;

• duritate: comparativă, duritate: comparativă, chiar mai mare decât a chiar mai mare decât a diamantului;diamantului;

• rezistenţă la tracţiune: rezistenţă la tracţiune: mult mai mare decât a mult mai mare decât a oţelului.oţelului.

Utilizările nanotuburilorUtilizările nanotuburilor

realizarea display-urilor folosind realizarea display-urilor folosind tehnologia nanotuburilor tehnologia nanotuburilor

fabricarea tranzistorilor şi circuitelor fabricarea tranzistorilor şi circuitelor electronice de foarte mici dimensiuni;electronice de foarte mici dimensiuni;

crearea unor noi tipuri de baterii;crearea unor noi tipuri de baterii; fabricarea unor materiale compozite;fabricarea unor materiale compozite; fotocelule;fotocelule; condensatori;condensatori; ecrane sensibile la atingere – aşa numitele ecrane sensibile la atingere – aşa numitele

touch-screen.touch-screen.

Realizarea Realizarea display-display-urilor urilor

folosind folosind tehnologia tehnologia

nanotuburilonanotuburilorr

Fabricarea tranzistorilor şi Fabricarea tranzistorilor şi circuitelor electronice de foarte circuitelor electronice de foarte

mici dimensiunimici dimensiuni

Tranzistor electronic de Tranzistor electronic de dimensiuni celularedimensiuni celulare

Circuit electronic Circuit electronic flexibil şi cu flexibil şi cu

dimensiuni extrem de dimensiuni extrem de redusereduse

Crearea unor noi tipuri Crearea unor noi tipuri de bateriide baterii

Posibilitatea fabricării unor baterii extrem de Posibilitatea fabricării unor baterii extrem de eficiente ca formă, volum şi randamenteficiente ca formă, volum şi randament

Fabricarea unor materiale Fabricarea unor materiale compozitecompozite

Obţinerea unor fibre Obţinerea unor fibre de carbon cu de carbon cu

rezistenţă deosebitărezistenţă deosebită

CondensatoriCondensatori

Ecrane touch-screenEcrane touch-screen