Графит практически не способен сорбировать что либо егэ

Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Графит практически не способен сорбировать ЧТО(ЛИБО), а антрацит (каменный уголь) (ПО)ИСТИНЕ обладает некоторой сорбционной способностью.
Москва (ИЗ)ДАВНА слыла местом водным, и не только (ПО)ТОМУ, что на её землях струилось множество речек, ручьёв и ключей: Москва богата и подпочвенными водами. Следует иметь (В)ВИДУ, что большие планеты обладают достаточной силой притяжения, ЧТО(БЫ) удерживать около себя газообразную оболочку.
(В)ТЕЧЕНИЕ последних 250 миллионов лет материки постепенно сближались ДРУГ(С)ДРУГОМ, сокращая тем самым водное пространство между собой.
Когда мы представляем звуки музыки (С)НАЧАЛА в своём воображении, наш мозг работает так, КАК(БУДТО) он действительно их слышит.

Прочитайте текст и выполните задания 22-27.

ХИМИЯ
ГРАФИТ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ
Ю. А. ДЯДИН
Новосибирский государственный университет
СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ГРАФИТА
GRAPHITE AND ITS                                                 Углерод имеет несколько аллотропных модификаций,
из которых наиболее известны графит и алмаз. Можно
INCLUSION COMPOUNDS
упомянуть также карбин – линейные полимерные це-
Yu. A. DYADIN                                                    почки (=С=С=С=)n или (–С≡С–С≡)n , фуллерены –
сферические и эллипсоидальные молекулы (например,
С60 и С70), аморфный углерод (сажу, например). Графит –
The structure, properties and the region of
наиболее стабильная при обычных условиях модифи-
application for graphite and its layered inclu-                  кация, имеет ярко выраженное слоистое строение. В
sion compounds are considered.                                   слоях атом углерода прочно связан химической связью
с тремя другими находящимися на расстоянии 1,42 Е,
Рассмотрены строение, свойства и облас-                          угол С–С–С равен 120°. Таким образом, плоский слой
ти использования графита и его слоистых                          представляет собой как бы паркет из гексагонов, в вер-
шинах которых расположены центры атомов углерода
соединений включения.
(рис. 1, а, б ). Расстояние между слоями значительно
больше − 3,35 Е, слои связаны друг с другом фактичес-
ки лишь слабыми ван-дер-ваальсовыми силами. Слои
расположены таким образом, что половина атомов од-
ного слоя находится под центрами гексагонов другого,
а вторая половина – друг под другом (рис. 1, а, в), то
есть в графите два вида кристаллографически разных
атомов углерода. В обычном гексагональном графите
слои расположены точно один под другим через один
(чередование слоев АБАБАБ…). Напомним, что в кри-
сталлохимии есть понятие элементарная ячейка – наи-
меньший объем кристалла с максимальным набором
элементов симметрии, повторением которого можно
воспроизвести весь кристалл [1]. Обычный графит
имеет гексагональную элементарную ячейку с парамет-
рами a = b = 2,464 Е, c = 6,701 Е, z = 4; ячейка представ-
ляет собой призму, в основании которой лежит ромб с
острым углом в 60° и длиной ребра 2,464 Е, высота
призмы 6,701 Е, и такая ячейка содержит четыре атома
углерода. На рис. 1 элементарная ячейка выделена. Ре-
же встречается ромбоэдрическая модификация, у ко-
торой чередование слоев через два – АБВАБВ…
© Дядин Ю.А., 2000
Как видно из расстояний между атомами в слоях и
расстояний между слоями, все четыре валентных элек-
трона участвуют в образовании химических связей в
слое. Поэтому кратность связи 1,33 (длина одинарной
www.issep.rssi.ru                       связи в алмазе равна 1,544 Е). Однако очень малая часть
электронов (примерно 1 на 18 000 атомов) находится в
Д Я Д И Н Ю . А . Г РА Ф И Т И Е ГО С О Е Д И Н Е Н И Я В К Л Ю Ч Е Н И Я                           43
ХИМИЯ
а                          б                                           примерно в 20 раз больше, чем параллельно им. И это
понятно, так как слабая связь между слоями легче рас-
шатывается тепловым движением, чем сильная хими-
ческая связь в слоях. Относительно слабая связь между
слоями позволяет широко использовать графит в каче-
стве скользящих контактов для электрических машин,
в                          г                                           делает графит удобным твердым смазочным материа-
лом для нагретых частей установок и двигателей (одна-
ко заметим, что при температурах порядка 2500°С и вы-
ше графит в значительной мере теряет свои смазочные
свойства). С химической точки зрения графит достаточ-
но инертен: заметное окисление на воздухе начинается
лишь при температуре выше 500°С и даже при воздей-
ствии такого агрессивного реагента, как фтор, при ком-
натной температуре и давлении 5 кбар в течение 19 дней
д                          е                                           не наблюдалось никаких изменений.
Указанные физические свойства вместе с химичес-
кой стойкостью графита позволяют использовать его в
широчайшем диапазоне человеческой деятельности –
от приготовления красок и грифелей для карандашей
(название “графит” произошло от греч. γραφω – пи-
сать) до сопел ракетных двигателей и замедлителей
нейтронов в атомных реакторах. Графит широко ис-
пользуют в химической промышленности для изготов-
ления теплообменников, трубопроводов для агрессив-
ных сред, как наполнитель пластмасс, материал для
электродов разного назначения и многое, многое другое.
Рис. 1. Структура графита (а, б ) и его соединений с
калием (в, г) и литием (д, е).                                          Он является неоценимым материалом в металлургии для
Вид сбоку дан в ван-дер-ваальсовых радиусах для                         изготовления плавильных тиглей, труб, кристаллизато-
углерода и в ионных радиусах для металлов.                              ров, чехлов для термопар и т.д. Однако, несмотря на
Вид сверху для графита (а) дан в модели шарик                           свою достаточно высокую химическую инертность,
(атом) и палочка (связь). Из рисунка видно, что ато-
мы верхнего слоя чередуются со слоем через один                         графит довольно легко дает так называемые интеркала-
(желтый цвет). Для соединений включения вид свер-                       ты (слоистые соединения включения [2]) и с гораздо
ху (в, д) дан слева в модели шарик (атом) – палочка                     менее химически активными реагентами.
(связь) и справа в ван-дер-ваальсовых радиусах.
Вид сбоку (г, е) дан в ван-дер-ваальсовых радиусах
СОЕДИНЕНИЯ ГРАФИТА
зоне проводимости, формируя металлическую связь                            Почему мы говорим “соединения графита”, а не карби-
между слоями. По этой причине металлическая связь                          ды или соединения углерода? Дело в том, что во многих
вносит крайне небольшой вклад в энергетику взаимо-                         реакциях графитовые слои не разрушаются и ведут се-
действия между слоями, которая определяется в основ-                       бя как гигантские молекулы, которые при разложении
ном ван-дер-ваальсовыми силами, но существенным                            соединения сохраняют свою индивидуальность. Графи-
образом определяет свойства графита, такие, как теп-                       товый слой может выступать как акцептор электронов
лопроводность, которая в три раза превышает тепло-                         при взаимодействии с сильными восстановителями и,
проводность ртути, электропроводность, которая соиз-                       наоборот, как донор электронов при взаимодействии с
мерима с металлической (0,1 от электропроводности                          окислителями.
ртути), и характерный металлический блеск графита.
Слоистость структуры определяет ярко выраженную                                 Соединения с избытком электронов в слое графита
анизотропию свойств: электропроводность вдоль на-                              Соединения с тяжелыми щелочными металлами.
правления слоев на два порядка выше, чем перпенди-                         Наиболее легко образуются соединения с тяжелыми
кулярно им, и теплопроводность также гораздо (в пять                       щелочными металлами (начиная с калия). Для этого
раз) выше в направлении параллельно слоям, коэффи-                         достаточно контакта графита с избытком жидкого или
циент теплового расширения перпендикулярно слоям                           парообразного металла при температурах порядка
44                               С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , ТО М 6 , № 1 0 , 2 0 0 0
ХИМИЯ
300–500°С. Открыты они были Фреденхагеном в 1926 го-                             Структурные исследования показали, что при внед-
ду. Соединение калия с графитом КС8 имеет вид желтой                        рении атомов металла (М) слои графита раздвигаются
бронзы и обладает гораздо более высокой электропро-                         (от l = 3,35 Е в графите до l = 5,40 (К), 5,65 (Rb) и 5,95 Е
водностью, чем сам графит. Реакции внедрения ме-                            (Cs)) и смещаются таким образом, что становятся точ-
талла в межслоевое пространство графита экзотермич-                         но друг под другом (чередование АМАМА…). Такое
смещение требует всего около 8 кДж/г ⋅ атом и окупает-
на, и выделение тепла возрастает в ряду К (360)
ся благоприятной геометрией. Гостевые атомы распо-
Rb (486)     Cs (666 Дж/г графита). Из рис. 2 вид-
лагаются не беспорядочно, а как показано на рис. 1, в
но, что при плавном изменении условий синтеза (изме-
на расстоянии 4,91 Е друг от друга. Стехиометрия при
нение температуры образца при постоянном давлении                           таком расположении атомов (см. выделенную элемен-
паров калия) на кривой состава соединения калия с                           тарную ячейку) составляет МС8 . Как видно из рис. 3, а
графитом (аналогично с Rb и Cs) наблюдаются четкие                          также из данных по межслоевым расстояниям, металл
площадки, говорящие об образовании нескольких со-                           внедряется в виде иона, отдавая свой электрон в графи-
единений практически определенного состава, а не о                          товый слой. Графит, таким образом, является макро-
твердых растворах (с заметной областью гомогенности)                        анионом. При понижении концентрации металла (дав-
за счет постепенного заполнения межслоевого прост-                          ления паров) в исходной реакционной смеси снижается
ранства щелочным металлом.                                                  и его содержание в соединении за счет как понижения
концентрации в слое (убирается каждый третий атом
металла, сетка расположения ионов из треугольной
[K] : [C]
0,15                                                       а            становится гексагональной и стехиометрия в слое ста-
новится МС12), так и за счет появления незаполненных
C8K
слоев. Если слои металла отделены друг от друга двумя
0,10                                                                    (тремя, четырьмя и т.д.) слоями графита, то соединение
называется соединением второй (n = 2) (третьей, n = 3,
четвертой, n = 4 и т.д.) ступени. Стехиометрия для со-
0,05                                                  C24K
единения II ступени – МС24 , для III ступени – МС36 ,
для IV ступени – МС48 и т.д. Чередование слоев графита
C48K
для соединения II ступени таково: АМАВМВАМА, то
есть через слой металла слои графита расположены
0                 100         200                300                 одинаково, а граничащие друг с другом смещены как в
t2 − t1, °C
[SbCl5] : [C]                                          б                чистом графите. Нетрудно видеть, что период идентич-
C12SbCl5               ности в Е вдоль оси с = (n − 1) ⋅ 3,35. Встречаются со-
0,08                                                                    единения и дробных ступеней, например соединение
степени 3/2, в котором чередование слоев таково:
0,06                                                                    АМАВМВМВМВА…, то есть как бы сочетаются в соот-
ношении 1 : 1 соединения первой и второй ступеней.
C24SbCl5
0,04
C36SbCl5
C48SbCl5
0,02
1,
33
0            50         100         150          200                                                             Е
5,40 Е
t2 − t1, °C
Е
36
2,
Рис. 2. Изменение состава соединений графита с
калием (а) и пентахлоридом сурьмы (б ) в зависимо-
сти от условий синтеза.
И в том и в другом случае постоянное давление пара
гостя создавалось выдерживанием гостя при опре-
деленной температуре (250°С для калия и 168°С для                             Рис. 3. Сечение структуры графита, перпендикуляр-
пентахлорида сурьмы). Графит, реагирующий с па-                               ное плоскости слоя вдоль длинной диагонали ромба
рами гостя, находился при разных, более высоких                               (рис. 1, в), показывающее, что калий внедряется в
температурах. Разница температур между темпера-                               межслоевое пространство графита в виде иона
турой гостя и графита отложена по оси абсцисс                                 (ионный радиус Ri = 1,33 Е), а не атома (Ra = 2,36 Е)
Д Я Д И Н Ю . А . Г РА Ф И Т И Е ГО С О Е Д И Н Е Н И Я В К Л Ю Ч Е Н И Я                             45
ХИМИЯ
Соединения с литием и натрием. Расположение ио-                       графитом удалось получить не только это соединение,
нов лития в межслоевом пространстве графита отлича-                       но и фиолетовое соединение первой ступени КС8Н4 .
ется от описанного выше для тяжелых щелочных ме-                          Интересно, что давление десорбции подобных дейтери-
таллов (см. рис. 1, д, е): они расположены ближе друг к                   дов в шесть раз выше, чем у гидридов, и в этом отноше-
другу – а = 4,29 Е и стехиометрия для соединений пер-                     нии интеркалаты графита имеют преимущества перед
вой ступени LiC6 . Поскольку ион лития маленький (r =                     гидридами металлов при разделении изотопов. Имеется
= 0,68 Е), графитовые слои раздвигаются незначитель-                      также сообщение о том, что при низких температурах
но (l = 3,73 Е) и расположение их друг относительно                       (ниже −180°С) довольно быстро сорбируются и водо-
друга такое же, как в графите, то есть параметр с = 2l.                   род и дейтерий, но при этом не наблюдается обменной
Известны соединения от LiС6 до LiС72 (XII ступень). Но                    реакции H2 + D2        2HD, и теплота сорбции состав-
непосредственно с графитом при обычных условиях                           ляет всего −9 и −11 кДж/моль соответственно. И то и
литий не взаимодействует. Для этого нужны высокие                         другое свидетельствует о том, что в данном случае на-
температуры (Т > 400°С) и давления (Р > 10 кбар). Обыч-                   блюдается обычная физическая сорбция в отличие от
но соединения лития получают обработкой графита рас-                      описанной выше хемосорбции. Сорбционная способ-
твором лития в аммиаке или метиламине.                                    ность КС24 для Н2 составляет 144 см3 ⋅ г−1, что позволяет
С натрием графит взаимодействует хуже всего. Из-                      ему конкурировать с такими сорбентами, как активи-
вестны только соединения высоких ступеней (NaС48 –                        рованный уголь или цеолиты. При этом изотопный эф-
NaС64). Нужно, однако, заметить, что при очень боль-                      фект в некоторых случаях значительно выше, чем для
ших давлениях и температурах были получены фазы с                         синтетических цеолитов, использующихся для разде-
гораздо более высоким содержанием металла в графите                       ления изотопов водорода в газовой хроматографии.
(вплоть до LiC2 , NaC2 , MC4–6 , где М = K, Rb, Cs). При                      Аммиак и амины образуют синие соединения со-
этом наблюдается явление “гнездования” гостевых ио-                       става С12М(NH3)2 , в которых толщина межслоевого про-
нов с некоторым перекрыванием их сфер, очерченных                         странства l = 6,6 Е не зависит от природы металла, но
ионными радиусами.                                                        зависит от природы амина (6,9 Е для метиламина и
Соединения с другими металлами. Непосредственно                       8,5 Е для этилендиамина). Это и понятно, поскольку
щелочноземельные металлы (Ca, Sr, Ba) и лантаниды                         размер молекул аминов больше размера катиона любо-
(Sm, Eu, Yb) образуют соединения МС8 в условиях,                          го из рассматриваемых металлов.
близких к таковым для лития. Нагревание должно быть                           До середины 90-х годов не были известны соедине-
осторожным, так как перегрев ведет к образованию                          ния включения графита с органическими молекулами
карбидов. В этих случаях металл внедряется в виде ио-                     в отличие от некоторых глин – слоистых силикатов
на. Прямым синтезом с переходными металлами (Mn,                          (например, монтморилонит) и слоистых дисульфидов
Fe, Co, Ni, Cu, Mo) по понятным причинам не удава-                        (например, MoS2). И связано это, скорее всего, с тем,
лось получить подобные соединения. Красивый обход-                        что только ван-дер-ваальсового взаимодействия недос-
ной маневр предложили Ю.Н. Новиков и М.Е. Воль-                           таточно для раздвижения слоев и образования соедине-
пин. Они осторожно восстанавливали (водородом или                         ний. Интеркалаты графита в значительной мере образу-
лучше анион-радикалом, например натрий-нафтали-                           ются за счет переноса заряда от гостевой подсистемы к
ном) слоистые соединения хлоридов соответствующих                         хозяйской или наоборот. Однако соединения графита с
металлов. Интересно, что дляFe0 было получено соеди-                      щелочными металлами могут включать многие органи-
нение первой ступени с межслоевым расстоянием 5,8 Е                       ческие молекулы, образуя тройные соединения. При
и это соответствует внедрению скорее свободного ато-                      этом взаимодействие между металлом и органической
ма железа с его ван-дер-ваальсовыми размерами. В не-                      молекулой играет важную роль. ТГФ и бензол легко
которых случаях, однако, со временем межслоевое                           взаимодействуют с соединениями второй ступени МС24
пространство уменьшалось до 4,66 Е, и это авторы объ-                     (M = K, Rb, Cs) и LiC12 , образуя соединения первой
ясняют взаимодействием гость–хозяин по типу обра-                         ступени. Бензол не взаимодействует с КС8 , но включа-
зования π-комплексов.                                                     ется в него вместе с ТГФ, образуя уже четверное соеди-
Тройные соединения. Соединение КС8 , имеющее                          нение К(ТГФ)0,4(С6Н6)0,4С8 . А вот удалить бензол из
цвет желтой бронзы, уже при обычных условиях в атмо-                      этого соединения в отличие от ТГФ практически не-
сфере водорода медленно его адсорбирует и превраща-                       возможно, и связано это с тем, что бензол олигомери-
ется в соединение второй ступени КС8Н2/3 , окрашенное                     зуется в межслоевом пространстве с образованием не
в голубой цвет. В этом соединении между двумя слоями                      только бифенила, но даже три- и тетрафенила. Анало-
графита, расположенными на расстоянии 8,53 Е, по-                         гично при −80°С этилен обратимо внедряется в CsC24 ,
мещается тройной гостевой слой – калий–водород–                           однако уже при 0°С реакция становится необратимой
калий. Реакцией гидрида калия с кристаллическим                           благодаря полимеризации.
46                              С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , ТО М 6 , № 1 0 , 2 0 0 0
ХИМИЯ
Соединения с недостатком электронов                                 углеродный слой – не плоским, а складчатым, длина
в слое графита                                                      связи С–С увеличивается, существенно уменьшается
электропроводность и CF является изолятором. Строе-
Соединения с галогенами. При контакте графита с                     ние рассмотренных соединений, по данным их пер-
газообразным или жидким бромом легко образуется                         вооткрывателя японского исследователя Н. Ватанабэ,
соединение, состав которого можно передать форму-                       представлено на рис. 4, из которого видно, что каждый
лой С8Br. В этом соединении графит выступает в роли                     атом углерода имеет четыре ковалентные связи. В слу-
донора электронов. Поэтому формула C + ⋅ 3Br − более
48    2                   чае CF к каждому атому углерода поочередно с одной и
правильна, так как указывает на то, что в межслоевое                    другой стороны слоя присоединяется по атому фтора, а
пространство включается молекулярный бром с пере-                       в случае C2F атомы углерода поочередно связаны с ато-
носом одного электрона примерно на каждые три мо-                       мами фтора с одной, а с атомами углерода соседнего
лекулы брома. Казалось бы, хлор как более электроот-                    слоя с другой стороны. Для этих соединений не харак-
рицательный элемент должен образовывать еще более                       терно образование интеркалатов. Другое дело – фтори-
прочное соединение. Но аналогичное соединение с хло-                    ды графита, получаемые при низких температурах (15–
ром крайне неустойчиво и существует при очень низ-
100°С) с помощью катализаторов (HF, AgF и т.д.). При
ких температурах (−78°С). Иод вообще не образует со-
таком осторожном фторировании дело не доходит до
единений с графитом, фтор хотя и взаимодействует с
образования ковалентных связей C–F, и так называе-
графитом, но внедряется не молекула, тогда как моле-
мые низкотемпературные фториды графита – непло-
кулы ICl и IBr внедряются в межслоевое пространство
хие проводники электрического тока и весьма склонны
графита даже лучше, чем бром. В чем же дело? Очевид-
к образованию соединений включения. Их состав CxF,
но, что не химическая природа галогена определяет его
где 2 < х < 24. Здесь, как и в рассмотренном выше слу-
реакционную способность в данном случае. Картина
чае, выделяются несколько доминирующих составов с
проясняется, если мы вспомним, что расстояния меж-
х ≈ 2, 4 и 6.
ду впадинами в центре гексагонов графитового слоя
(см. рис. 1 и 3) равно 2,46 Е, расстояния между атомами                     Соединение C6F является соединением включения
в Br2 , ICl и IBr равны 2,27; 2,40 и 2,49 Е, тогда как в мо-            ионов фтора в графит, матрица которого выполняет
лекулах F2 , Cl2 и I2 межатомные расстояния 1,42; 1,99 и                роль макрокатиона (рис. 4, в). В соединениях C4F и C2F 1
2,67 Е соответственно, то есть либо слишком малы, ли-                   графитовый слой остается плоским, связь в значитель-
бо слишком велики для удобного расположения моле-                       ной мере сохраняет ионный характер, они достаточно
кулы гостя между слоями графита. Более того, молекула                   хорошо проводят электрический ток и легко образуют
брома даже несколько растягивается при интеркаляции                     соединения включения с неорганическими (например,
(расстояние между атомами в молекуле брома увеличи-                     ClF3 , N2O4) и органическими (ацетон, бензол, толуол)
вается на 0,04 Е), приспосабливаясь таким образом к                     молекулами. Синтезированное при низких температу-
геометрии межслоевого пространства.                                     рах соединение C2F имеет приблизительно тот же ин-
Как мы уже отмечали, непосредственно фтор не                        тервал составов, что и высокотемпературная модифи-
взаимодействует с графитом при обычных условиях.                        кация C2F, о которой речь шла выше, но существенно
Но при повышенных температурах (350–630°С) обра-                        отличается, как показали новосибирские исследовате-
зуются нестехиометрические соединения валового со-                      ли А.С. Назаров, В.Г. Макотченко и другие, строением
става CхF (0,8 < x <2). Цвет изменяется от черного через                и свойствами. В отличие от высокотемпературной мо-
разные тона коричневого и желтого к белому по мере                      дификации в низкотемпературной C2F (как и в C4F)
увеличения содержания фтора в соединении. Эти так                       графитовый слой одинарный с расположением фтора
называемые высокотемпературные фториды графита                          по обе стороны. Фтор достаточно прочно удерживается
разделяют на два типа нестехиометрических соедине-                      в отличие от упомянутых только что гостевых органи-
ний: полифториддиуглерод, у которого состав близок к                    ческих и неорганических молекул, которые относи-
C2F, и полифторидмоноуглерод – CF [3]. Первый по-                       тельно легко могут быть удалены при нагревании или
лучается в интервале температур 350–400°С, второй –                     замещены другими гостевыми молекулами обменными
400–600°С. Интересно, что если уж получен полифто-                      реакциями, что позволяет говорить о фторграфитовой
риддиуглерод, то он не переходит в полифторидмоноуг-                    матрице и фтор, расположенный в межслоевом прост-
лерод даже за 120 ч при температуре 600°С. В этих со-                   ранстве, относить к хозяину, а не к гостю. Подобные
единениях между углеродом и фтором образуются связи                     фторграфитовые матрицы кроме прямого фторирования
в значительной степени ковалентные. В результате это-                   графита могут быть получены из слоистых соединений
го графитовый слой теряет свою индивидуальность,
1
угол С–С–С в соединении становится меньше 120°, а                           Низкотемпературную модификацию мы выделяем курсивом.
Д Я Д И Н Ю . А . Г РА Ф И Т И Е ГО С О Е Д И Н Е Н И Я В К Л Ю Ч Е Н И Я                         47
ХИМИЯ
а                                     б                                            в
3,42 Е
~9Е
5,76 Е
6,02 Е
Рис. 4. Вид сбоку на структуры некоторых фторидов графита: высокотемпературные фториды СF (а), C2F (б) и низко-
температурная форма C6F (в)
графита с фторирующими агентами, такими, как XeF2                         лем в 1841 году. Возможны реакции обмена кислотами,
в HF, ClF3 и др.                                                          например
Соединения с галогенидами металлов. Гексафтори-
C + ⋅ HSO − ⋅ 2H 2 SO 4 + 3H 3 PO 4
24      4
ды некоторых переходных элементов, обладающие вы-
соким сродством к электрону (PtF6 , IrF6 , OsF6), образу-                                      C + ⋅ H 2 PO − ⋅ 2H 3 PO 4 + 3H 2 SO 4
24         4
ют с графитом соединения включения I ступени. С
AsF5 образуется аналогичное соединение по реакции                         Оксиды и фтороксиды графита в какой-то мере анало-
гичны высокотемпературным фторографитам: в них
3AsF5 + 32Cграфит = 2C16AsF6 + AsF3                             также связь углерод–кислород (фтор) в значительная
степени ковалентная и графитовые слои теряют свою
Нужно заметить, что соединения включения гра-
планарность. Окись графита может быть получена
фита с дефицитом электронов в графитовом слое (так
окислением графита сильными окислителями (KClO3 ,
же как и с их избытком) с одним и тем же гостем в зави-
KMnO4) в крепких растворах серной кислоты. Здесь ре-
симости от условий равновесия могут образовывать со-
акция идет в две стадии: сначала (в считанные минуты)
единения разных ступеней. Причем при монотонном
образуется бисульфат графита с включенными окисли-
изменении условий равновесия состав интеркалата ме-
телями, а затем уже идет (в течение нескольких часов)
няется скачкообразно, с четко выраженными останов-
реакция окисления графита. Оксифториды получают
ками на изобаре, говорящими об образовании факти-
фторированием окиси графита, изучены они мало.
чески соединений определенного состава (см. рис. 2, б).
Окись графита. Окись графита – широко употреб-
Хлориды железа (II) и (III), никеля, кобальта, мар-                   ляемый термин для продуктов окисления графита, да-
ганца, меди, алюминия, галлия, редкоземельных эле-                        леко не полностью соответствует этому. Любая окись
ментов в присутствии окислителя (обычно Cl2) доста-                       графита, даже высушенная над Р2О5 , содержит водо-
точно легко образуют интеркалаты разных ступеней в                        род, и состав ее переменный (С7О4Н2–С8О4Н3). В высу-
зависимости от условий синтеза. Некоторые из них,                         шенной над Р2О5 окиси графита межплоскостные рас-
как соединения с хлоридом алюминия, легко разлага-                        стояния порядка 6 Е, и это расстояние практически не
ются водой, другие, как соединения с хлоридом железа,                     меняется при поглощении до 4,5% воды, тогда как в
довольно устойчивы к ней.                                                 дальнейшем межслоевое расстояние увеличивается
Соединения с кислотами. В присутствии сильных                         пропорционально содержанию воды и может достигать
окислителей графит взаимодействует со многими кис-                        12 Е. Кроме воды окись графита способна сорбировать
лотами: азотной, фтористоводородной, фосфорной,                           другие полярные жидкости. На этом основано приго-
трифторуксусной и хлорной. Вообще первым обнару-                          товление мембран, проницаемых для воды и непрони-
женным соединением включения графита был его би-                          цаемых для неполярных веществ (например, благо-
сульфат C + ⋅ HSO − ⋅ 2H 2 SO 4 , открытый П. Шауфхейт-
24      4                                                       родных газов, азота). При внедрении в окись графита
48                              С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , ТО М 6 , № 1 0 , 2 0 0 0
ХИМИЯ
н-спиртов и н-аминов слои могут раздвигаться до 40 Е                                  Электропроводность, Ом−1 ⋅ см−1
и более, и в этом окись графита очень похожа на слоис-                                                         CxSbF5
тые алюмосиликаты (глины, натриевый монтморилло-                                      106                      CxAsF5
нит, например).                                                                                                Ag
C ICl
Au 24
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ГРАФИТА                                                                            Al
Сам графит обладает исключительно большим набо-                                                                C8K
ром полезных физико-химических свойств, которые
позволяют широко использовать его в различных обла-                                   105                      Fe
стях человеческой деятельности. Способность графита                                                            C8Br
включать ионы (атомы, молекулы) разнообразных ве-
ществ позволяет в некоторых случаях существенно
Графит
усилить его полезные свойства. Интеркаляция, как
правило, приводит к существенному увеличению элек-
тропроводности. Так, проводимость C24ICl превышает
104
проводимость золота при одинаковых условиях. Это
обусловлено ростом концентрации носителей тока по
Рис. 5. Электропроводность графита и некоторых
сравнению с графитом при сохранении их высокой по-                       его соединений включения в сравнении с наиболее
движности, связанной с двухмерным характером явле-                       широко известными металлическими проводника-
ния переноса. На рис. 5 показана электропроводность                      ми. Электропроводность металлической меди чуть
ниже электропроводности серебра и на графике не
некоторых соединений включения графита наряду с                          показана
электропроводностью металлов. Это сравнение пока-
зывает перспективность использования интеркалатов
графита в качестве электропроводников, особенно ес-                 териалов в химически агрессивных средах, как храни-
ли учесть, что сейчас хорошо развито изготовление уг-               телей агрессивных веществ (например, ClF3 в полифто-
леродных волокон и ведутся работы по получению во-                  риддиуглероде).
локонных интеркалатов. Основной недостаток этих
материалов – неустойчивость их работы во времени.                        ЛИТЕРАТУРА
Второе перспективное направление – это исполь-                  1. Сережкин В.Н., Блатов В.А. Координационные числа ато-
мов и структура металлов // Соросовский Образовательный
зование в качестве электродов в различных батареях и                Журнал. 1999. № 8. С. 35–39.
аккумуляторах. Очевидно, батарея, основанная на фто-                2. Дядин Ю.А. Супрамолекулярная химия: Клатратные соеди-
ре и литии, является в теоретическом плане лучшей по                нения // Там же. 1998. № 2. С. 79–88.
всем показателям, но, увы, создать обратимые электро-               3. Okino F., Touhara H. Graphite and Fullerene Intercalation
ды в этой системе напрямую не удается. Сейчас удалось               Compounds // Comprehensive Supramolecular Chemistry / Ed. by
создать батарейку с разностью потенциалов до 4,8 В,                 J.L. Atwood et al. Oxford: Pergamon Press, 1996. Vol. 7. P. 25–76.
схема одной из них: Li/LiClO4–ПК/CxF, CxMFy (ПК –
пропиленкарбонат). Японская фирма “Sony” создала                                      Рецензент статьи А.Р. Кауль
аккумулятор, выдерживающий более 1000 циклов “за-
***
ряд – полный разряд”, основанный на идеализирован-
ной реакции                                                         Юрий Алексеевич Дядин, доктор химических наук,
профессор кафедры неорганической химии факульте-
Заряд                                    та естественных наук Новосибирского государствен-
6Сграфит + LiCoO2 = LiC6 + CoO2                          ного университета, зав. лабораторией клатратных со-
Разряд                                    единений Института неорганической химии СО РАН.
Область научных интересов – клатратные соединения,
Кроме этого, хорошо просматривается возможность                     супрамолекулярная химия. Автор около 200 научных
применения интеркалатов графита как смазочных ма-                   публикаций, двух монографий и двух учебных пособий.
Д Я Д И Н Ю . А . Г РА Ф И Т И Е ГО С О Е Д И Н Е Н И Я В К Л Ю Ч Е Н И Я                                   49

ЕГЭ — русский язык. Поиск по архиву заданий

(1 )Мы наблюдаем объекты во Вселенной почти исключительно за счёт испускае мого ими электромагнитного излучения: электромагнитные волны с лёгкостью путе шествуют в пустоте и могут пересекать невероятные расстояния между галактика ми. (2 ) свет — далеко не единственный вид электромагнитных волн. Земля также подвергается воздействию радиоволн, микроволн, рентгеновского и гамма-излучения от источников из самых разных уголков Вселенной. (З)Для изучения этих электромагнитных волн астрономы обычно используют отражающие телескопы.

Укажите два предложения, в которых верно передана ГЛАВНАЯ информация, содержащаяся в тексте. Запишите номера этих предложений.

1) Электромагнитные волны могут пересекать невероятные расстояния между галактиками, поэтому мы видим свет — далеко не единственный вид электромагнитных волн, ведь Земля также подвергается воздействию радиоволн, микроволн, рентгеновского и гамма-излучения.
2) Свет, пересекающий невероятные расстояния между галактиками, является далеко не единственным видом электромагнитных волн, который наблюдает человек, поскольку на Землю также попадают радиоволны, микроволны, рентгеновское и гамма-излучение.
3) Для изучения различных видов электромагнитных волн, включая испускаемый различными объектами во Вселепной свет, астрономы обычно используют отражающие телескопы.
4) Помимо света, позволяющего нам наблюдать объекты во Вселенной, на Землю попадают другие виды электромагнитных волн: радиоволны, микроволны, рентгеновское и гамма-излучение, для изучения которых астрономы обычно используют отражающие телескопы.
5) Мы можем видеть объекты Вселенной благодаря испускаемому ими свету, но, кроме света, Земля подвергается воздействию изучаемых астрономами с помощью отражающих телескопов таких видов электромагнитных волн, как радиоволны, микроволны, рентгеновское и гамма-излучение.

Нажмите чтобы посмотреть ответ

(1 )Мы наблюдаем объекты во Вселенной почти исключительно за счёт испускае мого ими электромагнитного излучения: электромагнитные волны с лёгкостью путе шествуют в пустоте и могут пересекать невероятные расстояния между галактика ми. (2 ) свет — далеко не единственный вид электромагнитных волн. Земля также подвергается воздействию радиоволн, микроволн, рентгеновского и гамма-излучения от источников из самых разных уголков Вселенной. (З)Для изучения этих электромагнитных волн астрономы обычно используют отражающие телескопы.

Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно стоять на месте пропуска во втором (2) предложении текста? Выпишите это слово (сочетание слов).

Во-первых,
Напротив,
Зато,
Но,
Несмотря на это

Нажмите чтобы посмотреть ответ

(1 )Мы наблюдаем объекты во Вселенной почти исключительно за счёт испускае мого ими электромагнитного излучения: электромагнитные волны с лёгкостью путе шествуют в пустоте и могут пересекать невероятные расстояния между галактика ми. (2 ) свет — далеко не единственный вид электромагнитных волн. Земля также подвергается воздействию радиоволн, микроволн, рентгеновского и гамма-излучения от источников из самых разных уголков Вселенной. (З)Для изучения этих электромагнитных волн астрономы обычно используют отражающие телескопы.

Прочитайте фрагмент словарной статьи, в которой приводятся значения слова ОБЪЕКТ. Определите значение, в котором это слово употреблено в первом (1) предложении текста. Выпишите цифру, соответствующую этому значению в приведённом фрагменте словарной статьи.
ОБЪЕКТ, -а, м.

1) Явление, предмет, на который направлена чья-нибудь деятельность, чьё-нибудь внимание. О. изучения, описания. О. промысла.
2) В философии: то, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, явление внешнего мира.
3) В грамматике: семантическая категория со значением того, на кого(что) направлено действие или обращено состояние.
4) Предприятие, учреждение, а также всё то, что является местом какой-нибудь деятельности. Строительный о. Пусковой о. Работать на новом объекте.

Источник

Линия заданий 14, ЕГЭ по русскому языку

5734. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Все, кто КОГДА(ЛИБО) пытался выращивать рассаду, непременно сталкиваются с одной проблемой — её вытягиванием, (ПРИ)ЧЁМ достаточно сильным.
До Павла Третьякова (ПО)НАЧАЛУ было распространено недоверчивое отношение к русской живописи, а замоскворецкий деятель мечтал о том, ЧТО(БЫ) его собрание «всегда было в Москве и ей принадлежало».
В качестве небольшого вступления я ХОТЕЛ(БЫ) сказать, что развитие генно-инженерных технологий является (ПО)ИСТИНЕ одним из важнейших достижений молекулярной биологии и молекулярной генетики.
Срезанные ветки акации высыхают и становятся золотисто-жёлтыми и жёсткими, КАК(БУДТО) и (В)ПРАВДУ сделаны из золота.
(ДРЕВНЕ)РУССКИЕ имена образовывались от обычных слов нашего языка, (В)СВЯЗИ с христианизацией русского народа доступ имён в официальные сферы общения ограничивался, но они употреблялись в быту до XVIII века, постепенно переходя на положение прозвищ и становясь основами фамилий.

Верный ответ: Поначалучтобы; Чтобыпоначалу

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5734.

5761. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

ЕДВА(ЛИ) КАКОЙ(ЛИБО) обитатель рек и озёр может конкурировать с вьюном по неприхотливости: вьюн обитает даже там, где отсутствует любая другая рыба.
Первые картины Павел Третьяков купил в 1856 году, этот год он считал датой основания галереи; (С)НАЧАЛА полотна висели в доме, где жили Третьяковы, но (ЗА)ТЕМ постепенно начали пристраивать залы, предназначенные для показа живописи.
ЕСЛИ(БЫ) мы имели возможность заглянуть в далёкое прошлое Земли, то (С)РАЗУ убедились бы, что Сахара не всегда была безжизненной пустыней, какой она представляется нам сегодня.
Главная улица бывшей слободы, 1-я Мещанская, (В)СВЯЗИ с проходившим в 1957 году в Москве Всемирным фестивалем молодёжи была переименована (В)ПОСЛЕДСТВИИ в проспект Мира.
(ИЗ)ДАВНА утвердилось мнение, будто люди, профессионально занимающиеся искусством, (КАК)ПРАВИЛО, лишены предпринимательских способностей, что «служенье муз не терпит суеты».

Верный ответ: Сначалазатем; Затемсначала

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5761.

5788. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Москва (ИЗ)ДАВНА славилась хлебосольством, (ПО)ЭТОМУ один из древнейших обычаев — встречать гостей хлебом и солью.
Благодаря боли ряд патологических процессов обнаруживают себя раньше, чем возникают КАКИЕ(ЛИБО) внешние симптомы заболевания, ТАК(ЧТО) болевые ощущения играют важную роль в самозащите организма.
(В)ТЕЧЕНИЕ долгих лет в Эрмитаже собирали художественные ценности, которых в настоящее время более трёх миллионов экспонатов, и, ЧТО(БЫ) остановиться у каждого из них хотя бы на минуту, потребуются годы.
Пингвин выпрыгивает из воды (ЗА)СЧЁТ инерции разгона, (ПО)СКОЛЬКУ в воде птица использует свои короткие крылья, больше похожие на ласты, для развития скорости.
(В)ПРОДОЛЖЕНИЕ циркадного дня (бодрствования) наша физиология (В)ОСНОВНОМ настроена на переработку накопленных питательных веществ.

Верный ответ: Издавнапоэтому;Поэтомуиздавна

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5788.

5815. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Графит практически не способен сорбировать ЧТО(ЛИБО), а антрацит (каменный уголь)(ПО)ИСТИНЕ обладает некоторой сорбционной способностью.
Москва (ИЗ)ДАВНА слыла местом водным, и не только (ПО)ТОМУ, что на её землях струилось множество речек, ручьёв и ключей: Москва богата и подпочвенными водами.
Следует иметь (В)ВИДУ, что большие планеты обладают достаточной силой притяжения, ЧТО(БЫ) удерживать около себя газообразную оболочку.
(В)ТЕЧЕНИЕ последних 250 миллионов лет материки постепенно сближались ДРУГ(С)ДРУГОМ, сокращая тем самым водное пространство между собой.
Когда мы представляем звуки музыки (С)НАЧАЛА в своём воображении, наш мозг работает так, КАК(БУДТО) он действительно их слышит.

Верный ответ: Издавна потому;Потому издавна

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5815.

5842. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Если сильно нагреть ЧТО(ЛИБО) неживое — воду или камень, они после остужения (С)НОВА принимают исходную форму.
(В)ЗАКЛЮЧЕНИЕ следует отметить, что солнечной энергии, поступающей на Землю каждую минуту, достаточно для того, ЧТО(БЫ) удовлетворить годовые текущие потребности человечества.
Первые впечатления бытия Пушкин получил «у Харитонья в Огорюдниках», где находились и (ПО)НЫНЕ знаменитые юсуповские палаты: палаты в дни детства Пушкина были окружены садами, распланированными (НА)ПОДОБИЕ версальского парка.
(В)ТЕЧЕНИЕ веков Москва была средоточием мысли, силы, творчества, а ТАК(ЖЕ) художественных и научных дерзаний, исторической, политической жизни и промышленного строительства.
Как написал КОГДА(ТО) Н.В. Гоголь об А.С. Пушкине, «в нём, КАК(БУДТО) в лексиконе, заключилось всё богатство, сила и гибкость нашего языка».

Верный ответ: Поныненаподобие;Наподобиепоныне

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5842.

5869. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Обычно человек, создавая ЧТО(ЛИБО) утилитарное, (НА)ПРИМЕР здание, мост, орудие труда, стремится сделать его ещё и эстетически привлекательным.
И (СЁЙ)ЧАС ещё в столице много домов, помнящих этого великого художника-философа, неутомимого искателя правды, (ПО)ЭТОМУ многие места города — Тверской бульвар, Английский клуб, каток Зоологического сада, Николаевский вокзал, Кузнецкий мост — воспринимаются как страницы из толстовских книг.
ЧТО(БЫ) ни приходило Петру на ум, он ТУТ(ЖЕ) брался это осуществить.
К XIII веку относятся более ста шестидесяти грамот, и только в двух упоминаются (ДРЕВНЕ)РУССКИЕ города, да и то (В)СВЯЗИ с военными делами.
КОГДА(ТО) здесь, на опушке леса, на месте деревянной церкви великий князь Иван III заложил каменную церковь, которую строили (В)ПОСЛЕДСТВИИ псковские мастера.

Верный ответ: Сейчаспоэтому;Поэтомусейчас

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5869.

5896. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Для того ЧТО(БЫ) наш глаз увидел КАКОЙ(ЛИБО) предмет, нужно, чтобы свет сначала попал на этот предмет, а уже потом на сетчатку.
(ПО)ВСЕМЕСТНО на Руси в XVI столетии росли крепости — каменные стражи, в начале века были построены кремли в Нижнем Новгороде, Туле и Коломне, (ЗА)ТЕМ — в Зарайске.
Москва не только город, а целый мир, его постигает каждый (ПО)СВОЕМУ, (В)МЕРУ отпущенных сил, знаний, возможностей, зоркости.
Мастеровитость ТО(ЖЕ) универсальна: если есть у человека терпение в труде, упорство, он будет хорошим работником, за ЧТО(БЫ) ни взялся.
(НА)СЧЁТ эстетических достоинств трилогии есть, что называется, разные мнения, однако надо иметь (В)ВИДУ: приз читательских симпатий эти книги так или иначе завоевали.

Верный ответ: Повсеместнозатем; Затемповсеместно

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5896.

5923. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Надо иметь (В)ВИДУ, что Карл Линней предоставил, может быть, больше, чем КТО(ЛИБО) из его современников, материалов для обоснования эволюционной идеи.
Дача производит (ПО)ИСТИНЕ огромное впечатление ещё и (ПО)ТОМУ, что рядом с этой лесной стороной, где распевают весной соловьи, а зимой раздаётся стук дятлов, рядом с этим зелёным царством — огромный город с его звуками.
Русская поэзия (НА)ПРОТЯЖЕНИИ столетий выражала народные думы и чаяния, ТАК(ЖЕ) она воплотила в трепетном художественном слове, в образе, в ритмической эмоциональной речи народную душу, строй чувств и мыслей русского человека.
ЧТО(БЫ) ни происходило в мире, всегда находились люди, которые (В)НАЧАЛЕ пытались ответить себе на вопрос, как устроен окружающий их мир.
У клубники, или земляники мускатной, (В)ОТЛИЧИЕ от земляники садовой, (СВЕТЛО)ЗЕЛЁНЫЕ гофрированные листья.

Верный ответ: Поистинепотому; Потомупоистине

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5923.

5950. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

Эта планета по меркам Солнечной системы совершенно необычная: (НА)МНОГО ближе к звезде, чем КТО(ЛИБО) мог предположить.
Самые ласковые эпитеты и сравнения употребляются в народных песнях, сказках, загадках, припевках, когда речь заходит о льне: в среднерусских местах народные умельцы (ИЗ)ДАВНА любят изображать голубой распустившийся цветок льна на туесах и коромыслах, а ТАК(ЖЕ) вышивать его на полотенцах и занавесках.
(В)ПРОДОЛЖЕНИЕ долгого времени Павел Третьяков, окружив себя (ПО)ИСТИНЕ даровитыми и знающими людьми, собирал полотна русских художников, опираясь на исключительное художественное чутьё.
(В)ОТЛИЧИЕ от других борзых, афганская борзая не такая быстрая, (ЗА)ТО крепкая и выносливая, проворная в прыжках и способная уверенно передвигаться по пересечённой местности.
В России (В)ПЕРВЫЕ сады на крышах появились в XVII веке: их устраивали над погребами, складами, зернохранилищами, и принадлежали они КОГДА(ТО) царской фамилии, высшему духовенству, а позже — купечеству.

Верный ответ: Издавнатакже; Такжеиздавна

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5950.

5977. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся СЛИТНО. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

В самом деле, если бы КТО(ЛИБО) из живущих на Земле был способен читать или передавать мысли и образы, предсказывать будущее или (НА)ПРЯМУЮ, без приёмника, улавливать и расшифровывать радиосигналы, он с полным правом мог бы называть себя экстрасенсом.
Спустившись (В)НИЗ, в метро, в центре города, (В)СКОРЕ можно оказаться на берегу реки, в лесу, в отдалённом квартале, до которого на машине мы добирались бы гораздо дольше.
Павел Третьяков (МАЛО)ПОМАЛУ снискал славу настоящего ценителя живописи; когда про мастера кисти говорили, что его картины «покупает Третьяков», это было лучшей из похвал, о ней мечтал ЕДВА(ЛИ) не каждый художник.
Во многих странах землянику (ИЗ)ДАВНА умели выращивать (В)ТЕЧЕНИЕ всего года. (ВО)ВРЕМЯ быстрой фазы сна нейроны мозга, отвечающие за зрительное восприятие, ведут себя так, КАК(БУДТО) мы видим нечто незнакомое.

Источник