Сторінка
6

Р – елементи ІV групи

Сульфід карбону отруйний і легко загоряється. У ньому добре роз­чиняються сульфур, фосфор, йод, різні жири і смолисті речовини.

Ціаністоводнева кислота HCN. При високій температурі, напри­клад в електричній дузі, карбон може безпосередньо сполучатися з нітрогеном, утворюючи безбарвний отруйний газ диціан, молекулярна маса якого відповідає формулі C2N2. За своїми хімічними властивостя­ми диціан трохи схожий на галогени. Подібно до них, він утворює сполуку з гідрогеном HCN, що має кислотні властивості і дістала назву ціаністоводневої, або синильної, кислоти.

Ціаністоводнева кислота—безбарвна, дуже летка рідина, кипить при 26,7° С і має характерний запах гіркого мигдалю.

У водному розчині ціаністоводнева кислота лише незначною мірою дисоціює на іони

(К = 8 • 10-10).

Ціаністоводнева кислота — сильна отрута, що діє смертельно навіть у мізерних дозах (менше 0,05 г).

Солі ціаністоводневої кислоти називаються ціанідами. З них найбільше застосовується ціанід калію.

Ціанід калію KCN — безбарвні кристали, що добре розчиняються у воді. Ціанід калію так само отруйний, як і синильна кислота. На повітрі під дією СО2 він досить швидко розкладається, виділяючи синильну кислоту і перетворюючись на карбонат:

2KCN + Н2О + СО2 = К2СО3 + 2HCN.

Як сіль дуже слабкої кислоти, ціанід калію у воді гідролізується:

CN- + Н2О = HCN + ОН

Тому розчин ціаніду калію має лужну реакцію і дуже пахне синиль­ною кислотою. Аналогічні властивості має і ціанід натрію.

Ціаніди калію і натрію здатні розчиняти при наявності кисню по­вітря золото і срібло. На цьому грунтується їх застосування для добу­вання цих металів з руд. Крім того, їх використовують в органічному синтезі, для

гальванічного золотіння і сріблення.

Паливо і його види. Нафта, природний газ, кам'яне вугілля, а також багато сполук карбону відіграють важливу роль у сучасному житті як джерела добування енергії. При згорянні карбону і сполук, що містять карбон, виділяється теплота, яку використовують для виробничих процесів, опалення, готування їжі. Більша ж частина теп­лоти перетворюється в інші види енергії і витрачається на виконання механічної роботи.

До основних видів палива належать викопне вугілля, торф, дрова, нафта і природний газ.

Викопне вугілля використовують безпосередньо для спа­лювання і для переробки у цінніші види палива — кокс, рідке пальне, газоподібне паливо.

Викопне вугілля являє собою залишки стародавнього рослинного світу. Чим старіше вугілля, тим багатше воно на карбон. Розрізняють три головних види викопного вугілля.

Антрацит — найдавніше з викопного вугілля. Відзначається ве­ликою щільністю і блиском. Містить у середньому 95% карбону.

Кам'яне вугілля містить 75—90% карбону. З усіх видів викопного вугілля застосовується найбільше.

Буре вугілля містить 65—70% карбону. Має бурий колір. Наймо­лодше з усіх видів викопного вугілля; часто зберігає сліди структури дерева, з якого воно утворилося. Буре вугілля має велику гігроскопіч­ність і високу зольність (від 7 до 38%), тому його використовують тільки як місцеве паливо і як сировину для хімічної переробки. Зокрема, за допомогою гідрогенізації добувають цінні види рідкого палива — бензин і гас.

Торф — продукт першої стадії утворення викопного вугілля. Він відкладається на дні боліт з відмерлих частин болотного моху. Вміст карбону в торфі становить 55—60%. Основний недолік торфу як палива — висока зольність. Його використовують як місцеве па­ливо.

При сухій перегонці торфу добувають деякі цінні хімічні продук­ти, а також торф'яний кокс, що містить дуже мало сульфуру; це дає змогу застосовувати торф'яний кокс для виплавляння високоякісного чавуну.

Дрова займають другорядне місце в загальному балансі палива. Застосування їх у промисловості весь час зменшується.

Нафту як паливо широко застосовують з кінця XIX ст., коли було винайдено двигун внутрішнього згоряння, що працює на продуктах

переробки нафти.

Однак нафта — не лише зручне і висококалорійне паливо, а й над­звичайно важливий вид сировини для виробництва найрізноманітні­ших хімічних продуктів (синтетичного спирту, миючих засобів, каучукоподібних матеріалів, розчинників тощо). Широко використовують як сировину для хімічної промисловості також попутні гази нафтови­добутку і гази нафтопереробки.

Природний газ, що складається з метану та інших насичених вуглеводнів,— дуже дешеве і зручне паливо.

Природний газ — чудове паливо і є також надзвичайно цінною, економічно вигідною сировиною для промисловості органічного син­тезу. На базі природного газу у нашій країні побудовано ряд нових хімічних заводів; на цей вид сировини переводять також діючі хімічні підприємства.

Однакові кількості палива при спалюванні дають різні кількості теплоти. Тому для оцінки якості палива визначають його тепло­творну здатність, тобто кількість тепла, що виділяється при повному згорянні 1 кг палива.

Подаємо приблизні значення теплотворної здатності (в кДж/кг)

різних видів палива: