Химия - Углерод
Введение
Углерод - это неметаллический и четырехвалентный элемент.
Тетравалентный означает: углерод делает четыре электрона доступными для образования ковалентных химических связей.
У углерода есть три изотопа, которые встречаются в природе, а именно 12 C, 13 C и 14 C.
Среди них 12 C и 13 C стабильны, но 14 C - радиоактивный изотоп. Период полураспада 14 C составляет около 5730 лет.
Существенные особенности углерода
Физические свойства углерода во многом зависят от его аллотропов.
Основные аллотропы углерода - графит, алмаз и аморфный углерод.
Графит непрозрачный, черный и очень мягкий; следовательно, раньше на бумаге образовывалась полоса.
Алмаз очень твердый (самый твердый природный материал) и прозрачный.
Графит - хороший проводник электричества.
Алмаз - плохой проводник электричества.
Углерод, скорее всего, имеет самую высокую точку сублимации среди всех элементов.
Появление углерода
По массе углерод является четвертым по распространенности химическим элементом во Вселенной (после водорода, гелия и кислорода).
Углерод присутствует в изобилии на Солнце, звездах, кометах и в атмосферах большинства планет.
Углерод содержится в атмосфере Земли и растворяется в воде.
Углеводороды, такие как уголь, нефть и природный газ, все они содержат углерод.
Углерод также содержится в гидратах метана, которые встречаются в полярных регионах и под морем.
Некоторые из пород, обогащенных углеродом, - это уголь, известняк, доломит и т. Д.
Уголь очень богат углеродом; следовательно, это крупнейший коммерческий источник минерального углерода.
На уголь приходится около 4000 гигатонн, или 80% от общего объема ископаемого топлива.
Соединения углерода
Ниже приведены основные соединения углерода:
Цианоген - CN 2
Цианистый водород - HCN
Цианамид - CN 2 H 2
Изоциановая кислота - HNCO
Хлорид цианогена - CNCl
Хлорсульфонилизоцианат - CNClO 3 S
Цианур хлорид - NCCl 3
Сероуглерод - CS 2
Карбонилсульфид - OCS
Моносульфид углерода - CS
Использование углерода
В зависимости от аллотропов углерод используется в различных областях.
Углерод - один из важнейших элементов жизни без него, мы не можем представить жизнь на Земле.
Ископаемое топливо, а именно метан и сырая нефть (нефть), уголь и т. Д., Используются в повседневной жизни.
Графит в сочетании с глиной используется для изготовления «грифеля» карандашей.
Древесный уголь также используется в качестве материала для рисования в художественных работах, выплавке чугуна, приготовлении барбекю и т. Д.
Алмаз обычно используется в ювелирных изделиях.
Промышленные алмазы используются в режущих, сверлильных и полировальных инструментах для обработки металлов и камня.
Ископаемые углеводороды и углеродное волокно используются в производстве пластика.