Post by Arkadiuszatomy węgla w tej płaszczyźnie związane są siłami
kowalencyjnymi i rozpuszczalnik nie jest w stanie ich "ruszyć" w sposób
fizyczny. Teoretycznie więc grafit mógłby pęcznieć ale .............. nie
pęcznieje.
Stare dobre podręczniki zajmowały się nie tylko podawaniem uogólnionych
reguł, ale mnóstwem faktów-drobiazgów. T.Moeller Ch. Nieorg., PWN 1959 całe
dwie strony 584 i 585 poświęca reakcjom grafitu i zmianami w sieci
krystalicznej, M.in. reakcja z potasem i kwasem azotowym. Pęcznieje i tworzy
związki nieprzewodzące.
Z uciechy, że działa program, wklejam tekst na próbę. Może Wasz serwer
przyjmie i nie opieprzy...
tpl
Własności grafitu są zgodne z taką strukturą. Mniejsza gęstość grafitu niż
diamentu (tab!. 16-1) powodowana jest dużymi odległościami między
przylegającymi warstwami. Na skutek struktury warstwowej własności fizyczne
grafitu są kierunkowe (anizotropowe). Brak silnych wiązań między warstwami
umożliwia ślizganie się po sobie tych warstw, co nadaje grafitowi własności
smarne. Ten typ struktury pozwala też wielu substancjom na wstępowanie
między warstwy. Tak więc traktowanie grafitu gazowym albo stopionym potasem
(lub rubidem) powoduje rozdzielanie się warstw na skutek wstępowania
pomiędzy nie atomów metalu i tworzenie się dwóch substancji o składzie
pozornie stechiometrycznym, KC8 (o barwie miedzi lub brązu) i KCI6 (o barwie
stalowoniebieskiej) 8,!I. Potas można usunąć przez ekstrakcję rtęcią. Dane
rentgenowskie wykazują występowanie warstewek atomów metalu między warstwami
sześcioboków węgla 10, przy czym w substancji KC8 atomy potasu znajdują się
między kolejnymi warstwami, a w sustancji KC16 _ tylko między co drugą
warstwą.
Potraktowanie grafitu środkami utleniającymi, jak kwas azotowy lub chloran
potasowy, powoduje jego pęcznienie i daje nie przewodzące produkty
utlenienia o zabarwieniu od zielonego do brunatnego nazywane k was e m g r a
f i t o w y m (Brodie, 1860) lub t l e n k i e m g r a f i t o w y m
(Berthelot, 1860) 11. W substancjach tych warstwy atomów węgla pozostają
niezmienione, ale ulegają rozsunięciu na odległość 6-11 A: wielkość
rozsunięcia wzrasta ze zwiększaniem się zawartości tlenu. Wydaje się, że
atomy tlenu przyłączone są do obu stron warstw, przypuszczalnie 12 w postaci
grup - C - C-, ale sto-
"" /
O sunek C: O zmienia się 13 od 3,5 : 1 do 2,2: 1. Nie można więc napisać
prawdziwych wzorów. Ciekawe jest, że ciepło spalania węgla (na gram) jest
takie same dla grafitu jak dla tlenku grafitowego 14. Cząsteczki wody i
alkoholu mogą być absorbowane między rozsuniętymi warstwami 15, a
traktowanie alkaliami powoduje całkowite rozdzielenie warstw i wytworzenie
koloidalnego węgla. Całkowite utlenienie grafitu daje kwas melitowy,
C6(COOH)6, pochodną benzenu.
Przez traktowanie grafitu środkami utleniającymi w obecności silnych kwasów
uzyskuje się tak zwane s o l e g r a f i t o w e lG, z których typową jest
siarczan, C24HS04. 2H2S04. Podobne substancje powstają w obecności kwasów
azotowego, fosforowego, arsenowego, selenowego i nadchlorowego. Związki te
są trwałe w obecności silnych kwasów, ale pod wpływem wody rozkładają się na
grafit, zatrzymujący nieco tlenu. Dla kwasu siarkowego maksymalne
rozsunięcie sąsiadujących warstw atomów węgla wynosi 4,55 A. W przypadku
kwasu azotowego i selenowego ,rozsunięcia te wynoszą odpowiednio 4,44 i 4,85
A. Największe rozsunięcie zachodzi wtedy, gdy cząsteczki kwasu znajdują się
między przylegającymi warstwami. Jeśli użyje się mniej kwasu lub utlenienie
jest niecałkowite, to cząsteczki kwasu wstępują między warstwy bardziej od
siebie oddalone. Dokładna struktura tych substancji nie została oznaczona.
Potraktowanie niektórych naturalnych grafitów kwasami azotoWym lub
siarkowym, a następnie ogrzewanie powoduje ogromne rozszerzanie się grafitów
wzdłuż jednej osi, powodowane penetracją między warstwy 17, 18, ale nie
wszystkie próbki zachowują się w taki sposób.