Углерод (С)

Углерод.Углерод Carboneum, С - химический элемент IV группы, побочной подгруппы, 2-го периода периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 6. Относительная атомная масса 12,011. Электроотрицательность 2,6. Температура плавления 3370С сгорает. Температура кипения 4200С. Плотность графит 2,27 гсм. Число собственных минералов углерода - 112 исключительно велико число органических соединений углерода - углеводородов и их производных.

Углерод находится в природе как в свободном состоянии в виде алмаза, графита, так и в виде соединений содержится в горючих сланцах, буром и каменном углях, торфе и в виде соединений в нефти, природных горючих газах, в карбонатах. Все живые организмы построены из соединений углерода. Углерод широко распространен, но содержание его в земной коре всего 0,19 также углерод широко распространн в космосе на Солнце он занимает 4-е место после водорода, гелия и кислорода. По сравнению со средним содержанием в земной коре человечество в исключительно больших количествах извлекает углерод из недр уголь, нефть, природный газ, так как эти ископаемые - основной источник энергии.

Историческая справка. В 1778 К. Шееле, нагревая графит с селитрой, обнаружил, что при этом, как и при нагревании угля с селитрой, выделяется углекислый газ. Химический состав алмаза был установлен в результате опытов А. Лавуазье 1772 по изучению горения алмаза на воздухе и исследований С. Теннанта 1797, доказавшего, что одинаковые количества алмаза и угля дают при окислении равные количества углекислого газа. Углерод был признан химическим элементом в 1789 Лавуазье.

Латинское название carboneum углерод получил от carbo - уголь. А в 1961 Международные союзы теоретической и прикладной химии ИЮПАК и по физике приняли за единицу атомной массы массу изотопа углерода 12C, упразднив существовавшую до того кислородную шкалу атомных масс. Атомная масса углерода в этой системе равна 12,011, так как она является средней для трех природных изотопов углерода с учетом их распространенности в природе. Углерод известен с древности.

Издавна известно, что графитом можно маркировать другой материал, и само название графит, происходящее от греческого слова, означающего писать, предложено А.Вернером в 1789. Однако история графита запутана, часто за него принимали вещества, обладающие сходными внешними физическими свойствами, например молибденит сульфид молибдена, одно время считавшийся графитом.

Среди других названий графита известны черный свинец, карбидное железо, серебристый свинец. В 1779 К.Шееле установил, что графит можно окислить воздухом с образованием углекислого газа. Алмазы впервые нашли применение в Индии, а в Бразилии драгоценные камни приобрели коммерческое значение в 1725 месторождения в Южной Африке были открыты в 1867. В XX веке основными производителями алмазов являются ЮАР, Заир, Ботсвана, Намибия, Ангола, Сьерра-Леоне, Танзания и Россия.

Искусственные алмазы, технология которых была создана в 1970, производятся для промышленных целей. Физические и химические свойства. Известны четыре кристаллические модификации углерода графит, алмаз, карбин и лонсдейлит. Графит - серо-чрная, непрозрачная, жирная на ощупь, чешуйчатая, очень мягкая масса с металлическим блеском, обладает электропроводимостью. Атомы расположены параллельными слоями, образуя гексагональную решетку. Внутри слоя атомы связаны сильнее, чем один слой с другим, поэтому графит может расслаиваться.

Сгорает при 700С в рисутствии кислорода. Встречается в природе получается искусственно. При высокой температуре, давлении и рисутствии катализатора марганец Mn, хром Cr, платиновые металлы графит превращается в алмаз. Алмаз - минерал, имеющий желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой и черный цвет. Не проводит электрический ток, плохо проводит тепло. В кристалле атомы углерода образуют непрерывный трехмерный каркас, состоящий из сочлененных тетраэдров, что обеспечивает высокую прочность связей.

Алмаз - это самое твердое вещество из всех известных.

Температура плавления

При 1800С в отсутствие кислорода превращается в графит. Кокс, сажа, древесный уголь твердый углерод имеют то же строение, что ... Применение 14С способствовало успехам молекулярной биологии в изучении... Драгоценный алмаз является предметом ювелирных украшений непрозрачный ... Графит применяют для изготовления плавильных тиглей, футеровочных плит...

Список литературы 1 Большая школьная энциклопедия, т. 2, изд. Олма-пресс 2 Интернет www.encycl.yandex.ru, www.krugosvet.ru, www.informika.ru.