Получить факты о углероде

Углерод - это элемент с атомным номером 6 в периодической таблице с символом C. Этот неметаллический элемент является ключом к химии живых организмов, прежде всего благодаря его четырехвалентному состоянию, которое позволяет ему образовывать четыре ковалентные химические связи с другими атомами. Вот факты об этом важном и интересном элементе.

Атомный номер: 6

Символ: С

Атомный вес: 12.011

Discovery: Углерод существует в природе свободно и известен с доисторических времен. Самыми ранними известными формами были уголь и сажа. Алмазы были известны в Китае, по крайней мере, в 2500 году до нашей эры. Римляне знали, как сделать древесный уголь из дерева, нагревая его в закрытой посуде, чтобы исключить попадание воздуха. Рене Антуан Ферхо де Реомюр показал, что железо превратилось в сталь в результате поглощения углерода в 1722 году. В 1772 году Антуан Лавуазье продемонстрировал, что алмазы были углеродными, нагревая алмаз и древесный уголь и измеряя количество выделяемого углекислого газа на грамм.

Электронная конфигурация: [Он] 2s²2р²

Происхождение слова: латынь карбо, Немецкий Kohlenstoff, французский Карбон: уголь или древесный уголь

Изотопы: Существует семь природных изотопов углерода. В 1961 году Международный союз теоретической и прикладной химии принял изотоп углерода-12 в качестве основы для атомных весов. На углерод-12 приходится 98,93% природного углерода, а на углерод-13 приходится еще 1,07%. В биохимических реакциях преимущественно используют углерод-12, а не углерод-13. Углерод-14 - это радиоизотоп, который встречается в природе. Это сделано в атмосфере, когда космические лучи взаимодействуют с азотом. Поскольку он имеет короткий период полураспада (5730 лет), изотоп почти отсутствует в породах, но распад может быть использован для радиоуглеродного датирования организмов. Пятнадцать изотопов углерода известны.

Свойства: Углерод найден в природе свободным в трех аллотропические формы: аморфный (ламповый, черный), графит и алмаз. Считается, что существует четвертая форма, «белый» углерод. Другие аллотропы углерода включают графен, фуллерены и стеклоуглерод. Алмаз является одним из самых твердых веществ, с высокой температурой плавления и показателем преломления. Графит, с другой стороны, чрезвычайно мягкий. Свойства углерода во многом зависят от его аллотропа.

Область применения:Углеродные формы многочисленные и разнообразные соединения с безграничным применением. Многие тысячи соединений углерода являются неотъемлемой частью жизненных процессов. Алмаз ценится как драгоценный камень и используется для резки, сверления и в качестве подшипников. Графит используется в качестве тигля для плавления металлов, в карандашах, для защиты от ржавчины, для смазки и в качестве замедлителя замедления нейтронов для деления атомов. Аморфный углерод используется для устранения вкусов и запахов.

Классификация элементов: Неметалл

токсичность: Чистый углерод считается нетоксичным. Его можно есть в виде древесного угля или графита или использовать для приготовления чернил для татуировки. Однако вдыхание углерода раздражает легочную ткань и может привести к заболеванию легких. Углерод необходим для жизни, поскольку он является строительным материалом для белков, нуклеиновых кислот, углеводов и жиров.

ИсточникУглерод - четвертый самый распространенный элемент во Вселенной после водорода, гелия и кислорода. Это 15-й самый распространенный элемент в земной коре. Элемент образуется в гигантских и сверхгигантских звездах посредством тройного альфа-процесса. Когда звезды умирают как сверхновые, углерод рассеивается в результате взрыва и становится частью материи, интегрированной в новые звезды и планеты.

Плотность (г / см 3): 2,25 (графит)

Температура плавления (К): 3820

Точка кипения (К): 5100

Внешность: плотный, черный (сажа)

Атомный объем (Куб.см / моль): 5.3

Ионный радиус: 16 (+ 4e) 260 (-4e)

Удельная теплоемкость (При 20 ° C Дж / г моль): 0.711

Температура Дебая (° К): 1860.00

Номер негатива Полинга: 2.55

Первая энергия ионизации (кДж / моль): 1085.7

Окислительные состояния: 4, 2, -4

Структура решетки: Диагональ

Постоянная решетки (Å): 3.570

Кристальная структура: шестиугольный

Электроотрицательность: 2,55 (по шкале Полинга)

Радиус атома: 70 вечера

Радиус атома (Расч.): 67 вечера

Ковалентный радиус: 77 вечера

Ван дер Ваальс Радиус: 170 вечера

Магнитный порядок: диамагнитный

Теплопроводность (300 К) (графит): (119–165) Вт · м − 1 · К − 1

Теплопроводность (300 К) (алмаз): (900–2320) Вт · м − 1 · К − 1

Температуропроводность (300 К) (алмаз): (503–1300) мм² / с

Твердость по Моосу (графит): 1-2

Твердость по Моосу (Ромб): 10.0

Регистрационный номер CAS: 7440-44-0

Тест: Готовы проверить свои знания о выбросах? Возьмите Углеродные Факты Викторина

Вернуться к Периодическая таблица элементов

• Деминг, Анна (2010). «Король стихий?». Нанотехнологии. 21 (30): 300201. DOI:10.1088/0957-4484/21/30/300201
• Лиде Д. Р., изд. (2005). CRC Справочник по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
• Уаст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.