chemia
Beadand
 
Men
 
Bejelentkezs
Felhasznlnv:

Jelsz:
SgSg
Regisztrci
Elfelejtettem a jelszt
 
Nzettsg
Induls: 2007-02-27
 
Az elemek
Az elemek : Szn

Szn

  2007.02.27. 17:33

A szn

A SZN (CARBONIUM, C)
A gymnt, a grafit s a faszn
rta: dr. Lengyel Bla

A kmia s vvmnyai, I. rsz, Kir. Magy. Termszettudomnyi Trsulat, Budapest, 1940.


Jllehet a szn nem tartozik a Fldnkn leggyakrabban elfordul elemek kz s mennyisge csupn krlbell 0,21%-a Fldet felpt elemek sszes mennyisgnek, mgis fontossg tekintetben a legels helyek egyike illeti meg. A szn az let nlklzhetetlen, alapvet eleme. A Fld legrejtettebb, leghozzfrhetetlenebb zugaiban foly let sorsa ppoly elvlaszthatatlanul kapcsoldik hozz a sznalkotta vegyletek termszethez, mint a Fld leghatalmasabb, legfejlettebb lnyeinek az lete.

Hogyan jutott a szn ehhez az elkel szerephez? Ha erre a krdsre feleletet tudnnk adni, vele taln az let titkt oldank meg. Ez pedig messze meghaladn az emberi szellem teherbrkpessgt. Mgsem kell azonban azt hinnnk, hogy teljes nmasgra vagyunk krhoztatva. A fizikai-kmiai kutats ad keznkbe olyan – szerny, de megbzhat – eredmnyeket, amelyek legalbbis rthetv teszik elttnk a szn kivteles helyzett.

A sznnek az elemek peridusos rendszerben elfoglalt helye s az e hellyel kapcsolatos atomszerkezet kvetkezmnye, hogy a szn s csakis egyedl a szn atomjai tudnak nagyszmban s knnyûszerrel egymssal kapcsoldni. Ez a tulajdonsg karltve a sznatom ngy-vegyrtkûsgvel teszi lehetv hossz sznlncok kialakulst s ezzel az letjelensgek szmra nlklzhetetlen rismolekulk keletkezst. A szerves kmia sok szzezernyi vegylete mind a szn e sajtsgos viselkedsnek ksznheti ltt.

A sznvegyletek elvlaszthatatlan ksri az letnek: a Fld szilrd krgben, a tengerben s a levegben egyarnt elfordulnak. LE CHATELIER becslse szerint a lgkr szndioxid alakjban 800 millird tonna szenet tartalmaz. A tengervz minden kbmterben 25 g szn van, mint bikarbont. Ebbl az cenok szntartalma kb. hatvanszor annyi, mint a levegg. A szn legnagyobb rszt azonban a Fld szilrd krge zrja magba. Karbontok formjban a fldkregben tbb mint ktszzezerszer annyi a szn, mint a levegben. Ehhez kpest a Fld szzmillird tonnra becslt sznkszlete (kszn, barnaszn stb.) valban elenysz.

A szenet LAVOISIER fedezte fel 1780-ban. Azt tallta, hogy az addig "fix" vagy "krtasavas" levegnek nevezett levegfajta az oxignnek s egy j elemnek a vegylete. Az j elemet sznnek keresztelte el s hamarosan megllaptotta azt is, hogy ez az elem az svnyi szenekkel bens kapcsolatban van.

Az elemi szn atomslya 12. A szn – nem tekintve a sznatom emltett nkapcsoldsi kpessgbl foly klnleges helyzett – egyb vonatkozsokban is felhvja magra a figyelmet. Nem olvad s a szokott krlmnyek kztt oldszerekben nem olddik. Ha az oxign kizrsrl gondoskodunk, igen magas hmrskletre lehet vltozatlanul felhevteni, csupn az elektromos v hmrsklete tjn, 3500 fok krl kvetkezik be elprolgsa. Azok a ksrletek, amelyek a szn nyoms alatt val megolvasztst cloztk, egyrtelmû eredmnyre nem vezettek. Az I. G. Farbenindustrie A. G. cg egyik szabadalma szerint lehetsges sznrudak megolvasztsa igen nagy erssgû rammal, e rudak azonban nem llanak tiszta elemi sznbl.

A sznnek kznsges hmrskleten nincs oldszere. Nhny megolvasztott fmben azonban tbb-kevsbb olddik. E szempontbl legfontosabb az olvasztatt vas, mert ez a sznbl arnylag legtbbet old fel. A szn egy rsze a vassal vegylett egyesl, ms rsze azonban vltozatlan marad, s lehûts kzben az oldatbl szn (grafit) alakjban vlik ismt ki. Szmos fmmel karbidd egyesl, sziliciummal alkotott karbidja, a karborundum nagy kemnysgnl fogva fontos csiszol anyag.

A szn ghet. Levegn hevtve meggyullad s szndioxidgzz g el: C+O2=CO2. Ez a reakci egyike a legsibb vegyfolyamatoknak, amely mr a tudomnyos kmia megalapozsa eltti idkben is a technikai s kulturlis fejlds fontos tnyezjv vlt. Ha nem ll elegend oxign rendelkezsre, vagy az gsi hmrsklet igen magas, az gs sorn az oxignben szegnyebb sznoxid keletkezik: 2C +O2 = 2CO. Mind a kt gstermk fontos szerepet tlt be a kmiai iparban.

A szn hidrognnel is kzvetlenl kapcsolatba Ip. Az elektromos vfnyben acetiln (C2H2), alacsonyabb hmrskleten metn (CH2) keletkezik. A szn kngzzel rintkezve, azzal szndiszulfidd (sznknegg, CS2) egyesl. Nitrognnel hidrogn jelenltben cinhidrognt (kksav, HCN) ad.

A kznsges vagy alaktalan szn fekete, piszkol klsejvel a sznnek nem kizrlagos megjelensi formja. Vannak nemesebb, st igen elkel rokonai is: a grafit s a gymnt, az kkvek kirlynje. Valamennyi flesgnek anyaga egyarnt a sznatomok sokasga. A klnbsg csak az, hogy mg a grafit kristlyrcsban a sznatomok lazbban helyezkednek el, vagyis egyrnstl tvolabb feksznek, s a kznsges sznben a kristlykk emellett rendkivl kicsinyek, addig a gymnt-kristlyban a sznatomok elhelyezse rendkvl tmtt. Ez a ltszlag csekly klnbsg okozza azt, hogy a kznsges szn szurtossga a gymnt irigyelt ragyogsv vlik!
 

A grafit (balra) s a gymnt kristlyszerkezete

A gymnt rokonsgt a sznnel mr a rgi idben is gyantottk. NEWTON mr 1605-ben felttelezte, hogy a gymntnak, miknt a sznnek, ghetnek kell lennie. A krdst LAVOISEER dnttte el 1772-ben, amikor bebizonytotta, hogy a gymnt ugyangy szndioxidd g el, mint a szn, vagy egyb szntartalm anyagok.

A gymnt a szablyos rendszerben kristlyosodik, rendszerint krskrl szpen fejlett kristlylapok hatroljk. Trsmutatja igen magas, 2,40–2,46, ennek ksznheti megkzelthetetlenl lnk tzt. A fajsly 3,52 krl van, szemben a grafit 2,3 s a kznsges szn 2 krli fajslyval, ami szintn a gymnt igen tmtt atomszerkezetre utal. Ipari szempontbl is fontos tulajdonsga rendkvl nagy kemnysge, amely valamennyi svnyt fellmlja. A gymnt ezrt csak sajt porval csiszolhat. Szne a teljesen szntelen, vztiszta kristlytl kezdve a legklnfle rnyalatokat mutatja. A szn, mely szennyezsek nyomaitl szrmazik, a gymnt rtknek kialakulsra rendkvl nagy hatssal van.

A vilg gymntkincse kizrlag svnyi eredetû. F termhelyei zsia, Amerika s Afrika, de ezek kzl is DI-Afrika jutott legnagyobb jelentsgre. Rendszerint msodlagos lelhelyeken, egykori folymedrek ledkes trmelkben fordul el. Kivtelt csupn a dlafrikai elforduls jelent, ahol a kimberlitnek nevezett zldes kzetben is talltak gymntot. E kzet a vidket felpt kzetrtegekben mlybe nyl tlcsrszerû ttrsekben, pipe-ekben helyezkedik el. Ez a megfigyels fnyt vet a gymnt keletkezsnek mdjra. Mg e krtk sem tekinthetk elsdleges keletkezsi helynek, ellenben valsznû, hogy a gymnt a mlysgbeli magmban keletkezett, ahol az uralkod roppant nyoms s hmrsklet a gymntkpzds feltteleit megvalst rtkeket elrte. A krtk valamikor apr vulknok lehettek, melyeken t a magma a felsznre trt, magval  ragadvn a benne lebeg gymntkristlyokat. A magma megszilrdulsakor azutn a kristlyok egyszerûen befagytak s az anyakzet lass elmlsa folytn kerltek msodlagos lelhelykre.

A gymnt termelse vagy az aranymoss mdjra trtnik, vagy pedig, miknt az elsdleges dlafrikai lelhelyeken, egyszerû klszni fejtssel, az anyakzet felaprtsval s a gymnt kivlogatsval. A gymnttartalom mg a leggazdagabb elfordulsban is csupn kt milliomod rsze a kibnyszott kzetnek. A kvek rendszerint aprk, az ssztermelsnek kb. csak 10%-a ad 10 kartnl (2 g) nagyobb kveket. A 100 kartnl slyosabb kvek pedig ppen ritkk. A legnagyobb, eddig ismert gymntot 1905-ben talltk a dlafrikai Transzval "Premier mine" nevû bnyjban. Ez a Cullinannak elkeresztelt gynyrû k 3106 kart, vagyis 621,2 g sly, elsrendû minsgû tiszta fehr kristly. A gymnt 1907-ben EDWARD angol kirly birtokba kerlt. Ksbb hrom rszre hastottk, s 65% vesztesggel 9 nagyobb s 96 kisebb brillinst csiszoltak belle, amelyek kzl a hrom legnagyobb az angol koronakszereket dszti.

Nem minden gymnt "vize" elgg tiszta, vagyis tltszsga nem ti meg azt a mrtket, amelyet a drgakvektl megkvnnak. Ezek a msodrendû gymntfajtk, amelyek bort, ballaszt s karbond nven kerlnek forgalomba, iparilag tallnak rtkestst. A bort legtbbnyire stt sznû, sugaras-gmbs gymntszemecske. A ballaszt apr gymntkristlyok gmbs sszenvsbl szrmazik, a karbond ugyancsak apr, stt sznû gymntkristlykk halmaza. A karbond kemnysge rendszerint mg a gymntnl is nagyobb s gy kznsges gymntporral alig csiszolhat.

A gymnt technikai rtkestsi terlett klnsen kemnysge szabja meg. Elterjedt alkalmazsra tall, mint az vegvg karcol hegye, tovbb frszerszmok s frgpek alkatrsze. Klnsen a rgebbi idben sokat hasznlt belle a kolajipar. Ha ugyanis petrleumkutak frsa kzben kemny kzetrtegeken kellett thaladni, a forgfr als szlt gymntkoszorval raktk ki gy, hogy forgs kzben a gymnt vgja a kzetet. Fontos szerep jut a technikai gymntnak az izzlmpaiparban is. A wolfram izzszl tmrjnek hajszlpontos kialaktsa ugyanis igen lnyeges. gy jrnak el, hogy a kellen elvkonytott szl vgs mrett a megfelel mdon kifrt gymntdarabka nylsn val thzssal adjk meg, mikzben a szl pontosan felveszi a nyls mrett. A nagy kemnysg kvetkeztben a gymnt nem kopik s a nyls a kvnt mretet hossz idn t megtartja. Az ipari alkalmazsok a kezdetben lebecslt karbond rt az elmlt vtizedben jelentkenyen felhajtottk. 1927ben az 1–10 kart nagysg, kivl minsgû karbond kartjrt 500–600 pengõt (P) fizettek.

A drgaknek hasznlt gymnt ra lnyegesen fgg a k nagysgtl, szntl, tisztasgtl. 1930-ban az elsrendû egykartos k ra 25oo P krl mozgott s ez az r a k nagysgval lnyegesen nvekedett. Termszetes, hogy a vilghrû nagy gymntok ra relisan meg sem adhat, hanem ezek a "mûkedvel" rak attl fggenek, hogy a k milyen krlmnyek kztt kel el. A vilg gymnttermelsnek rtke 1914-ben hrom milli kart krl mozgott, 1930-ban majdnem elrte a ht milli kartot, ami kb. 1,2 tonna. MEISNER a vilg eddigi sszes gymnttermelsnek sszrtkt tz millird pengre becsli.

A gymnt risi ra termszetszerûen mr rgen felkeltette mestersges ellltsnak gondolatt, klnsen miutn kiderlt, hogy a gymnt anyaga ppgy szn, mint a grafit, vagy az alaktalan szn. Az alacsonyabbrendû sznfajtk talaktsa gymntt azonban nem knnyû feladat. A szenet sem cseppfolystani, sem kristlyostani nem tudjuk s az oldsi lehetsgek is ugyancsak korltoltak. A gymnt tmtt szerkezete, valamint keletkezsnek mdja arra utalnak, hogy a szenet olvasztott fmes oldatbl csak igen tetemes nyomson s – az oldszer termszetre tekintettel – csak igen magas hmrskleten lehet gymnt alakjban kristlyostani.

Az elmlt szz esztend alatt szmosan ksreltk meg a gymnt mestersges ellltst. E vizsglatok kzl klnsen MOISSAN ksrletei vertek fel nagy port. MOISSAN olvasztott vasban szenet oldott, az olvadt tmeget vzbe nttte s gy igen hirtelen hûtsnek vetette al. A legelszr megszilrdul kls vaskreg hirtelen sszehzdsa kvetkeztben a mg folykony belsrszben roppant nyoms keletkezett gy, hogy a gymnt kikristlyosodsnak kedvezni ltsz viszonyok llottak el. A teljes kihûls s a vas feloldsa utn maradtak is vissza apr, fnyes, igen kemny kristlykk, melyeket gymntnak vltek, melyekrl azonban kiderlt, hogy csupn a vas s szn igen ellenll vegyletei.

Ez az eredmnytelensg azonban mgsem jelentett meghtrlst. A nmet szabadalmi hivatal 1934-ben gymnt elllt eljrsra adott szabadalmat. Az eljrs szerint vasreszelket, kohsalakot s amorfszenet igen nagy nyomst kill nemesaclbl kszlt fmtmb belsejbe visznek, melybe mg szilrd szndioxidot, vagy folykony sznmonoxidot is juttatnak. Az reget dugattyval lezrjk, majd a dugatty segtsgvel a nyomst 5000 atmoszfrra emelik s az egsz kszlket kb. 1000 fokra fûtik. Ezutn a nyomst hirtelen 15000 atmoszfrra emelik fel, majd nhny msodperc mlva jra lecskkentik s vgl a fûtst is megszntetik.

Ezzel az eljrssal lltlag sikerlt 1–5 mm tmrjû, homlyos lap kristlyokat ellltani, melyeket a bcsi llami drgakvizsgl-intzet gymntnak minstett. A fizikai s kmiai vizsglatok is a termszetes gymnttal val azonossgot bizonytottk. Az eljrsnak gyakorlati jelentsge azonban mg sincs, mert a ksrletek egyrszt roppant veszlyesek a gyakori robbansok miatt, msrszt pedig az elllts kltsgei akkork, hogy a mestersges gymnt a termszetesnl jval tbbe kerl. gy teht a termszetes gymnt uralmnak megdntse mg nem sikerlt.

A msik sznmdosulat, a grafit, szrks, fmes fnyû megjelensvel mr jval elterjedtebb, mint ritka, de annl csillogbb rokona. Szintn kristlyos, de mg a gymnt kristlyrcsban a sznatomok igen tmtt elrendezsûek, addig a grafitkristly sokkal lazbb szerkezetû.

A grafitnak a gymnttl eltr tulajdonsgai szerkezetbl kvetkeznek. Kmiai hatanyagokkal szemben kevsbb ellenll. Tmny saltromsav mellitsavv oxidlja. Fajslya a minsg szerint 2,2 s 2,3 kztt mozog. Az egyes grafitrszecskk egymson knnyen elmozdulnak, innen a grafit j kenkpessge. Elektromos tulajdonsgai mr a fmekre emlkeztetnek, az elektromos ramot fmesen vezeti, mindamellett vezetkpessge a fajta szerint elgg vltozik.

A grafit a termszetben szmos helyen elfordul s hossz ideig csak svnyi eredetû grafit volt forgalomban. Az angliai Borrowdale melletti rgi grafitbnya, amelyet 1564,-ben nyitottak meg, mr teljesen kimerlt.
Szerept ms, jonan felfedezett bnyk vettk t, melyek kzl a szibriai Batugol-bnya vlt hress. Manapsg a grafitszksglet nagy rszt a ceyloni s madagaszkri bnyk ltjk el.

A termszetes grafit tisztasga igen vltoz. Hamutartalma 6–60% kztt mozog, st az eurpai grafit hamuja a 80%-ot is elri. A tiszta grafit ellltsa termszetesen a nyersanyag nagyfok tiszttst teszi szksgess. A nyers grafitot szraz vagy nedves ton igen finomra õrlik s azutn szeleltetssel vagy iszapolssal vlasztjk el a meddkzet frsztl. Ezt az eltiszttst kmiai tisztts kveti, amelynek clja az, hogy az anyagot a szennyezsektl megszabadtsa. A klnfle eljrsok savas vagy lgos tiszttmdszereket hasznlnak.
A grafit ipari alkalmazsban a mIt szzad vgn olyan fellendls mutatkozott, hogy a termszetes forrs mennyisg, de klnsen minsg tekintetben nem mutatkozott kielgtnek. A j minsgû grafit ra igen felszktt.

Ezek a jelensgek a mestersges ellltsra irnytottk a figyelmet. Ismeretes volt az, hogy bizonyos krlmnyek kztt a szn grafitt alakulhat. A grafitosods legkzenfekvbb pldjt a vaskohszat szolgltatja, mert a nyersvasban oldd szn lehûlskor rszben grafit alakjban vlik ki. Minthogy azonban a vasban s egyb fmekben is a szn csak alig olddik, e kpzdsmd ipari jelentsgre nem jutott. Ugyanez lett a sorsa azoknak a prblkozsoknak, amelyek szntartalm gzok termikus elbontsa tjn igyekeztek grafithoz jutni.

A mestersges grafit ellltsnak krdst azok a megfigyelsek tereltk helyes irnyba, melyeket ACHESON a sziliciumkarbid (karborundum) ellltsa kzben tett. A karborundum homok s szn igen magas hmrskleten bekvetkez reakcijbl ll el:

SiO2 + 3C = SiC + 2CO.

ACHESON azt tapasztalta, hogy az elektromos fûtsû karborundum-kemencben, klnsen annak legmagasabb hmrskletû kzps rszn nem sziliciumkarbid, hanem grafitkristlykk keletkeznek, melyek alakja azonban a karborundum kristlyformjval azonos. Ez szlelsbl azt kvetkeztette, hogy a grafit a sziliciumkarbid hokozta disszocicija rvn jtt ltre.

A grafitkpzds e mdjt behat vizsglatoknak vetettk al, melyek sorn sikerlt tisztzni a grafitosods mechanizmust. A sziliciumkarbid bomlsakor szabadd vl sziliciumatom a mg vltozatlan sznnel jabb sziliciumkarbidmolekulv egyesl, amely ismt bomlik s a jtk lncszerûen ismtldik. Ennlfogva arnylag csekly mennyisgû szilicium (homok) sok szenet (kokszot) alakt t grafitt.

 Az "Acheson Graphte Company" a Niagara-zuhatag vizierejnek felhasznlsval dolgozik s az alapts ta tekintlyes zemm fejldtt. A grafitkemence a karborundum-kemenchez hasonl, kb. 10 m hossz, tûzll blsû kd, melynek homlokfalain nylnak be a grafitbl kszlt elektrdok. Ha a nyersanyag antracit, kevs kokszot is adnak hozz, hogy a mg hideg tmeg vezetkpessgt nveljk. Termszetesen homok is kerl a kemencbe. Az elektrdok kzt kitlt tltet ellenllsknt mûkdik s az ram bekapcsolsa utn a Joule-fle h folytn hevl fel. A feszltsg- s intenzitsviszonyokat gy vlasztjk meg, hogy a kemence belseje 2000-2200 fokra hevljn; 24 ra multn az ramot kikapcsoljk s lehûls utn a kemecbl a keletkezett grafitot eltvoltjk.

Minthogy a mestersges grafit rendkvl tiszta, jelentsge igen megnvekedett. 1926-ban a vilg sszes (termszetes s mestersges) grafittermelse meghaladta a 125000 tonnt.

A grafittermels fokozdst sokfle felhasznlsi mdja tette indokoltt. Rgmult idkre nylik vissza a grafitbl kszlt tgelyeknek alkalmazsa olvaszttgelyknt fmntdkben, valamint olyan zemekben, ahol az olvasztott anyag oxidls ellen val vdelme fontos. A "passaui grafittgely" mr a XV. szzad folyamn hress vlt. E tgelyek elnye nemcsak az, hogy tartalmukat redukljk, illetve annak oxidlst elhrtjk, hanem az is, hogy a grafit j hvezetkpessge kvetkeztben a hirtelen hmrskletvltozssal szemben is rzketlenek s gy nem repednek. Az elektromossg j vezetse kvetkeztben a tgelyeket ellenllsknt elektromos ton is lehet fûteni.

A tgelyek anyaga nem tiszta grafit, hanem grafit s tûzll agyag keverke. A grafitot s az agyagot kell finomsgra rlik, majd kevs vizet adnak hozz, hogy az elkevert nyersanyagbl keletkezett tmeg gyrhat legyen. Az anyagot nhny napon t rlelik s ezutn kziformlssal vagy sajtolssal alaktjk ki a kivnt testet. Sajtols kzben a finom grafitlemezkk skjukkal a tgely falval prhuzamosan llanak be, s annak palaszerû szerkezetet adnak. E szerkezetnek ksznhetk a tgely j mechanikai tulajdonsgai. A formlt alaktesteket megszrtjk, majd 900 fok krli hmrskleten kigetik.

A grafittgelynek szmos tulajdonsga mellett slyos hibja, hogy lassacskn elg. Azok a trekvsek, amelyek e korrzi ellen a tgely kls falt vdrtegek rkensvel igyekeztek ellenllv tenni, nem vezettek gyakorlati eredmnyre.

A j elektromos vezetkpessg a grafitot az ram szlltsra is alkalmass teszi: elektrdokat, ellenllsokat s kemencefûttesteket ksztenek belle a legklnbzbb mretben s kivitelben.

A grafit legkzisrriertebb szerephez a ceruzagyrtsban jutott. A XIV. s XV. szzadban rsra n s lom keverkbl kszlt rudacskkat hasznltak, innen a nmet "Bleistift" elnevezs. A mai ceruza lmot nem tartalmaz, mert a borrowdalei grafit feltrsa utn mr a XVI. szzad kzepn megjelentek a grafitbl faragott rudak. Ksbb vkonyabb rudacskkat faragtak, melyeket a trs veszedelme ellen fakpennyel vdtek. A fellendl ceruzaipar annyi grafitot ignyelt, hogy e szksgletet a bnyk nem tudtk fedezni. Ezrt megprbltk a grafithulladk felhasznlst is s azt valamely alkalmas ktanyag segtsgvel rudakk igyekeztek formlni. Ez azonban csak akkor sikerlt, mikor 1895-ben agyagadalk alkalmazsra trtek t. A fnomra rlt grafitot ugyancsak rlt agyaggal kevertk s formls utn kigettk. A mai ceruza 150 v eltti stl miben sem klnbzik s a ma is fennll Faber- s Hardtmuth-fle gyrak mr abban az idben keletkeztek.

Az agyagtartalm grafitbl a papron a tiszta grafit fmes nyomt fellml szrks-fekete nyomot hagy, amely a papron jl tapad. A gyrtsra klnsen azok a grafitflesgek alkalmasak, amelyek egysges szerkezetûek s zavar szennyezseket nem tartalmaznak. Az agyag minsgt is gondosan kell megvlasztani. A kt sszetev mennyisgnek viszonya szabja meg a ceruza kemnysgt. A ceruzban a grafit a festk szerept tlti be. E tulajdonsga ms vonatkozsban is rvnyesl, mert fnom pora jl hasznlhat klyhamzknt, valamint szrke s fekete festkek pigmenseknt.

Az a nagy knnyûsg, amellyel a grafitkristlykk bizonyos irnyokban hasadnak, valamint az egyes rszecskknek knnyû csuszamlsa egymson, a grafitnak rendkvli alakthat kpessget, valamint kplkenysget klcsnz. E kt tulajdonsgon alapul kt, fknt az jabb idkben fontoss vlt alkalmazs: a grafit mint tmt s kenanyag. A grafit nyoms alatt "folyni" kezd s ekzben az t krlzr teret messzemenen kitlti, az edny legcseklyebb egyenetlensgeibe is benyomul. Tmtskor s kenskor azonban ppen ezt a feladatot kell megoldani.

Termszetes, hogy ilyen clokra csak a legtisztbb, pikkelyes szerkezetû grafit felel meg. Mr 0,2% idegen anyag is zavarokat okozhat. Kensre klnsen alkalmasak a grafit vizes vagy olajos kolloid oldatai. Az oildag s aquadag nven forgalombahozott szuszpenzik tengelycsapgyak, transzmisszik s robbanmtorok hengereinek kensre jl bevltak. E kenszerek ksztshez az igen tiszta grafitot kolloid-malomban rendkvl fnomra rlik, majd tanninos s ammnis kezelssel mg fnomabbra oszlatjk. Az gy keletkezett anyagot vezetik azutn a megfelel diszpergl kzegbe.

A grafit vgl az elektrokmiban is hasznosthat. Galvanoplasztikai, valamint galvanosztgiai eljrsokban, tovbb galvnelemek plusaknt kerl alkalmazsra.

rdekes tmenet a grafit s gymnt kztt a fnylszn. Ez akkor keletkezik, ha szntartalm gzok sma felleteken, mint porcellnon, kvarcon 65o fok felett elbomlanak. A lerakod vkony sznrteg a grafittal ellenttben vegszerû, rideg, fnyes-fekete szn, amely kmiai hatsokkal szemben majdnem teljesen ellenll s kemnysge is kivl: mg a korundot is karcolja. A fnylszn kristlyszerkezete a grafit s gymnt kztt ll: a rntgenspektroszkpiai vizsglatok szerint a grafit kristlyeleme oly rtelemben deformldott, hogy a gymnt kristlyrcshoz kzeledik, mindamellett a sznatomok ngy vegyrtke mg nem teljesen egyenrtkû, mint a gymnt esetben. A fnylszn szerkezete fgg az elllts mdjtl s hmrsklettl. Egsz sor tmeneti alak ltesthet.

Mennyisgben s jelentsgben egyarnt legfontosabb szn flesg a kznsges (alaktalan) szn. A Fld mlyn risi tmegben halmozdott fel az svnyi szn, amely nemcsak a vegyi iparnak, hanem az energiatermelsnek s ezen t a modern technika valamennyi gnak is alapveten fontos, nlklzhetetlen tnyezje. Az svnyi szenek a maguk szmos flesgben korntsem kpviselik az alaktalan szn tiszta formjt. E szenek nvnyi anyagokbl a szeneseds vmillikon t tart folyamatban keletkeztek s e bomls termszetnek megfelelen sznnek s a legklnflbb sznvegyleteknek konglomertumai. Az svnyi szn technolgija a vegyi ipar kln, hatalmas fejezete.

De nemcsak az svnyi szn, hanem az alaktalan szn egyb, leghivatottabb kpviseli, mint pl. a faszn, sem tekinthetk egysges anyagnak. Rgebben a kznsges szenet kln mdosulatnak (amorf szn) tartottk, jabb vizsglatok azonban; fknt a rntgenanalizis, azt valsznûstik, hogy a kznsges szn rendkivl apr grafitkristlykk tmkelegbl pl fel, azaz mikrokristlyos. Kzte s a grafit kztt szmos tmenet van; a valsgban rendszerint az alaktalan szn s ez tmeneti formk vltozatos keverkvel llunk szemben.
A gyakorlati letben az alaktalan szn kmiai rtelemben vett tiszta alakjval nem tallkozunk, hanem amit e nvvel jellnk, az rendszerint sznben igen gazdag, mestersges ton ellltott termk, amely szerves anyagoknak (fa, svnyi szenek, sznhidrognek stb.) pirogn elbontsa tjn keletkezett.

A legrgebben ismert alak a faszn. vszzadok ta lltjk el erdsgek mlyn a fnak levegtl elzrt trben val hevtse rvn. E primitv szngetraksokban a termels gazdasgtalan mdon folyik: a kupacba rakott ft kvlrl srral, agyaggal krltapasztottk, majd alkalmas csatornn begyujtva, arrl gondoskodtak, hogy csak a tkletlen elgshez szksges, csekly mennyisgû leveg jusson a mglyba. A folyamat 7–8 napon t tartott s a szeneseds kzben keletkez rtkes mellktermkek mind elfstltek a levegbe.

A szngets õsi mdja

A modern termels sokkal gazdasgosabb mdon folyik. A ft zrt retortkban, kls tzelssel szenestik, st legjabban gy jrnak el, hogy a zrt trbe helyezett fra vezetett forr, nem ghet gzzal vgzik a szenestst. Ez eljrsok mr gondoskodnak arrl, hogy a mellktermkek ne menjenek veszendbe. E mellktermkek a metilalkohol vagy faszesz, az aceton, az ecetsav, illetve a famsz, vgl pedig a faktrny, a faszn termelse mellett egyltaln nem elhanyagolhat rtket kpviselnek.

A faszn legsibb felhasznlsi mdja a vaskohszatban jelentkezett, mint a nagyolvaszt vasrceinek redukl anyaga. A mlt szzad folyamn e szerepet nagyrszt elvesztette, mert a kohk a piacon jonnan megjelen, addig ismeretlen koksz hasznlatra trtek t. Az Uralban azonban mg ma is vi 700000 tonna nyersvasat lltanak el faszn segtsgvel. Mint igen tiszta szn, a metallurgia egyb terletein is szerephez jut, de hasznljk szmos vegyitermk ellltsra, gy a sznkneg, ntriumcianid, ferroszilicium gyrtsval kapcsolatban, tovbb mint tzelanyagot a kisiparban, hztartsokban s laboratriumokban.

E felhasznlsok mellett jelentsgben egyre fokozdik s mr hatalmas iparr fejldik az az alkalmazs, amely a faszn szntelent s szagtalant tulajdonsgn alapul. Adataink vannak arra, hogy a faszn e tulajdonsgt mr a XV. szzadban felismertk. Els gyakorlati alkalmazsval azonban csak a XVIII. szzad vge fel tallkozunk, amikor LOWITZ borksav kristlyok tiszttsra, LIPMANN cukorgyri levek rafinlsra hasznlta fel, st SCHEELE mr klnbzõ gzok elnyelsre is alkalmazta.

Mindeme felhasznlsi lehetsgek a faszn adszorbel kpessgn alapulnak. Az adszorpci az adszorbens felletn kvetkezik be. A fellet a vele rintkez gz, folyadk, vagy oldott anyag molekulit nagy hevessggel maghoz kapcsolja s gy rajta az adszorbelt anyag nagy mennyisgben felhalmozdhatik. Az adszorpci ltalban annl knnyebben megy vgbe, minl nagyobb az adszorbeland anyag molekulaslya. Innen van, hogy els sorban valamely vizes oldat nagy molekulj festkanyagai s egyb szennyezsei, valamint gzelegyekbl is a nagy molekulasly, teht knnyen cseppfolysod gzok ktdnek meg. E szelektv adszorpcival magyarzhat a szntelent, dert s szagtalant hats.

A faszn adszorbel kpessge nem egyformn tulajdonsga az egsz  felletnek, hanem a felleten kisebb-nagyobb mrtkben elfordul, gynevezett aktv helyekhez van ktve. E helyeken valsznûleg olyan, szabadon gyazott sznatomok vannak, amelyek nem teljesen teltettek. Ha e feltevs helyes, akkor az aktv helyek szmnak cltudatos szaportsval mdunkban van az adszorbel kpessget fokozni. E trekvs nem marad puszta clkitûzs, hanem szmos mdszert sikerlt kidolgozni az aktivls foganatostsra s az aktv, teht fokozott adszorbeal kpessgû szenek ellltsa jelents iparr izmosodott.

Aktv szenet legltalnosabban fasznbl, illetve fbl lltanak el.A legegyszerûbb eljrs abbl ll, hogy megfelel mdon ellltott fasznbriketteket  7–800 fokon tlhevtett vzgz hatsnak tesznk ki. A vzgz a faszn felletvel csekly mrtkben a vzgz-reakci rtelmben reagl. A klnben is zeg-zugos szerkezetû fellet mg fokozottabban felmardik s ezzel karltve az aktv helyek szma szaporodik.

Egy msik eljrs szerint a ft vagy egyb celluloze tartalm anyagot kmiai ton, cinkklorid vagy foszforsav segtsgvel szenestenek el. Kiindulsi anyagul fa helyett csonthjjas gymlcsk hjjt, tzeget, llati eredetû szerves anyagokat, valamint csontot is lehet hasznlni. Az utbbinak csak 6–10%-a szn, tbbi rsze fknt kalciumfoszftbl ll.

Az aktv szn a modern technikban szmtalan alkalmazsra tall. Elssorban szntelent s dert tulajdonsgn alapul alkalmazst kell emlteni. Vagy gy jrnak el, hogy az anyagot az aktv szn porval, szuszpenzijval, esetleg kolloid oldatval keverik, vagy pedig szûrbetteket sajtolnak belle s az anyagot ily betteket tartalmaz szûrprseken vezetik t. Sikeresen hasznlhat. fel az aktv szn szag- s zanyagok eltvoltsra is. Fontos szerepe jut a vztiszttsi eljrsokban. Az ivvzbl az egszsgre veszedelmes baktriumok s egyb lszervezetek eltvoltsa legclszerûbben klrozssal trtnik. A klr azonban maga is mreg, amellett rossz zû is, a vzbl teht mg a nyomt is el kell tvoltani. E tekintetben bizonyos esetekben az aktv szn igen j szolglatokat tesz.

Valamennyien tallkoztunk mr az aktv sznnek egy kznapian ismert formjval s bizonyra ltnk is vele, ha az nnepi ebd tulsgosan megterhelte gyomrunkat: az orvosi szn az emsztutakban felhalmozdott kellemetlen bomlstermkeket s gzokat adszorpci rvn teszi rtalmatlann.

Az aktv sznnek egyik legmodernebb alkalmazsa, amikor valamely gzelegy egyes sszetevinek eltvoltsra, kiszûrsre alkalmazzk. Ezen az ton tvoltjk pl. el a vilgtgzbl a benzolgzt .

Ugyancsak az aktv szn gzadszorbel hatsn alapul az a szerep, amely mint a gzlarc szûr berendezsnek alkatrsze jut neki. A gzlarc lelke az a szûrõbett, amely a llekzsre sznt leveg megtiszttsra hivatott. Az aktv szn apr hurkcskkbl ll rtegt minden szûrbettben megtalljuk, ez azonban nmagban mg nem nyujt teljes biztonsgot, mert az aktv szn a harci gzok egyik legveszedelmesebbjt, az igen illkony foszgnt nem kti meg s a harmatalakban alkalmazott kmiai harci anyagok is thaladhatnak rajta.

E vegyletek megktsre a gzlarc tovbbi rtegeket tartalmaz, nevezetesen gyantval itatott gyapotot vagy a magyar honvdsgnl jl bevlt libatollat a harmat megktsre s ezenkvl mg a foszgn hatst kzmbst vegyi anyagokat is. Ma, amikor vilgszerte folyik a polgri lakossg lgitmadsok. elleni vdelmnek kiptse s amikor milliszmra gyrtjk a gzlarcokat, akkor az aktv szn e mindnyjunkat taln legkzelebbrl rint szerepe egyltalban nem lekicsinylend.

A kznsges szn tovbbi ipari vonatkozsban fontos alakja a korom. Anyaga majdnem tiszta szn s klnbz fajtiban klnbz szemcsefnomsg, mly fekete sznû s nagy fedkpessgû sznflesg, amely mint pigmens klnsen a nyomdaiparban tall alkalmazsra, de a gumiipar sem nlklzheti, mint a gumi kops-ellenllkpessgt meglep mdon rendkvl felfokoz tltanyagot. A kormot szntartalm anyagok, olajok tkletes elgsvel, vagy pirogn elbontsval lltjk el. Az elllts mdja szerint lmpakormot, gzkormot stb. klnbztetnek meg.

Lmpakorom ellltsa PRECHTL szerint. A kormoz lng a lassan forg, bellrl hûttt henger palstjval rintkezik. A lerakdott kormot a msik oldalon ksekkel lakaparjk.

Emltst rdemel mg a fldgzbl val koromelllts. Ennek lnyege az, hogy a metnt kevs levegvel keverve gy getik el, hogy gs kzben a metn szntartalma korom alakjban vljk ki.

 
Chat
Ha krdsed vagy vlemnyed van!
Nv:

zenet:
:)) :) :@ :? :(( :o :D ;) 8o 8p 8) 8| :( :'( ;D :$
 
ra
 
Mai dtum
2025. Augusztus
HKSCPSV
28
29
30
31
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
01
02
03
04
05
06
<<   >>
 
Oldalak
 
Zene
 

A PlayStation 3 átmeneti fiaskója után a PlayStation 4 ismét sikersztori volt. Ha kíváncsi vagy a történetére, katt ide!    *****    A Bakuten!! az egyik leginkább alulértékelt sportanime. Egyedi, mégis csodálatos alkotásról van szó. Itt olvashatsz róla    *****    A PlayStation 3-ra jelentõsen felborultak az erõviszonyok a konzolpiacon. Ha érdekel a PS3 története, akkor kattints ide    *****    Új mese a Mesetárban! Téged is vár, gyere bátran! Mese, mese, meskete - ha nem hiszed, nézz bele!    *****    Az Anya, ha mûvész - Beszélgetés Hernádi Judittal és lányával, Tarján Zsófival - 2025.05.08-án 18:00 -Corinthia Budapest    *****    &#10024; Egy receptes gyûjtemény, ahol a lélek is helyet kapott &#8211; ismerd meg a &#8222;Megóvlak&#8221; címû írást!    *****    Hímes tojás, nyuszipár, téged vár a Mesetár! Kukkants be hozzánk!    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168    *****    Nagyon ütõs volt a Nintendo Switch 2 Direct! Elemzést a látottakról pedig itt olvashatsz!    *****    Elkészítem születési horoszkópod és ajándék 3 éves elõrejelzésed. Utána szóban minden kérdésedet megbeszéljük! Kattints    *****    Könyves oldal - egy jó könyv, elrepít bárhová - Könyves oldal    *****    20 éve jelent meg a Nintendo DS! Emlékezzünk meg ról, hisz olyan sok szép perccel ajándékozott meg minket a játékaival!    *****    Ha érdekelnek az animék,mangák,videojátékok, japán és holland nyelv és kultúra, akkor látogass el a személyes oldalamra.    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168 Hívjon!    *****    Könyves oldal - Ágica Könyvtára - ahol megnézheted milyen könyveim vannak, miket olvasok, mik a terveim...    *****    Megtörtént Bûnügyekkel foglalkozó oldal - magyar és külföldi esetek.    *****    Why do all the monsters come out at night? - Rose Harbor, a város, ahol nem a természetfeletti a legfõbb titok - FRPG    *****    A boroszkányok gyorsan megtanulják... Minden mágia megköveteli a maga árát. De vajon mekkora lehet ez az ár? - FRPG    *****    Alkosd meg a saját karaktered, és irányítsd a sorsát! Vajon képes lenne túlélni egy ilyen titkokkal teli helyen? - FRPG    *****    Mindig tudnod kell, melyik kiköt&#245; felé tartasz. - ROSE HARBOR, a mi városunk - FRPG