碳是元素周期表上最重要的元素之一,因为它被人类广泛使用。事实上,每次吸气时,都会呼出二氧化碳。此外,汽车发动机释放的所有气体中都含有它。了解有关该化学品及其特性、性质和应用的更多信息。

什么是碳?

它是一种独特的化学元素,通常以固体形式存在。根据其形成条件,可以在自然界中以晶体形式、石墨或金刚石的形式找到它。由于它是一种坚硬的材料,钢或铝等其他金属不可能吸收它。

碳符号

C符号碳 它是字母C,原子序数为6。这意味着该元素的原子核中有6个质子,电子层有6个。此外,它是主要成分所有碳氢化合物,例如油和汽油。

碳特性

元素周期表中的碳属于碳类化合物,是电导体和金属元素。此外,它在室温下是固体,但如果温度高于3600°C,它就会转变并变成气态。除此之外,其主要特点概括如下:

  • 石墨:黑色、柔软、不透明,具有染色特性,因此被用作绘图和书写铅笔的填充剂。
  • 纳米管:这些是卷成圆柱体的石墨片,末端是半球碳。
  • 钻石:它们具有相同的碳原子,但结构不同,因为钻石是坚硬且透明的石头。
  • 步枪:它是电中性且一价的原子。
  • 富勒烯:由 60 个碳原子组成,呈五边形或七边形结构,因此具有球形外观。

碳的化学和物理性质

  1. 原子序数: 6
  2. 氧化态: +4
  3. 瓦伦西亚: 2、+4、-4
  4. 电负性: 2.5
  5. 原子半径(A): 0.914
  6. 共价半径(A): 0.77
  7. 离子半径(A): 0.15
  8. 原子质量: 12.01115
  9. 颜色:透明和黑色
  10. 状况:固体。
  11. 沸点: 3825℃
  12. 熔点: 3550℃
  13. 原子量:12.011
  14. 同位素中子数: 6
  15. 质子: 6
  16. 电子: 6
  17. 电子配置: 1s 2 2s 2 2p 2
  18. 第一电离势(ev): 11.34
  19. 20°C 时的密度: 2.267 g/cm3 (gr)、3.513 g/cm 3 (id)

碳的起源

煤在史前时期就被发现了,在古代可用于通过无机材料的不完全燃烧进行制造。就其本身而言,富勒烯是在 20 世纪 80 年代用分子气体进行的某些实验中作为副产品被发现的。

碳有什么用?

它是生物体的基本化学物质,因为它由器官系统中的酶操纵和使用。地球上的有机生命被认为依赖碳来形成碳水化合物和蛋白质等成分,以及生物体的生理功能。

我们利用纤维素(一种碳聚合物)来制造大麻、棉和亚麻等纤维。此外,还有用于制造塑料制品的合成聚合物。另一方面,石墨用于制造润滑剂和颜料,这些润滑剂和颜料与粘土结合可以制造其他物体。

木炭还用于烹饪肉类,俗称烧烤。活性炭还用于净水过滤器、厨房抽油烟机和防毒面具。最后,钻石用于珠宝,它是碳的一种形式。它在工业部分很有用,用于钻孔、抛光和切割石头和金属。

碳在哪里发现?

它被发现分布在自然界中,被认为占地壳的 0.032%。它以游离形式存在于煤等大型矿藏中,是氮和氢元素的无定形形式。另一方面,纯结晶碳存在于钻石和石墨中。

什么是碳循环?

这假定了该元素通过地质、物理、生物和化学过程在海洋、大气和地球表面循环的自然途径。这个循环对于生命和物质的滋养、更新和生存至关重要。

植物利用阳光吸收大气中的二氧化碳,这一过程称为光合作用。植被死亡数百年后,煤炭转化为石油、液化气和天然气,然后被人类加工用于工业用途。最终,当燃料被使用时,碳再次转化并继续循环。

总之,碳是元素周期表中的元素之一,对生物有用。它的一些应用领域包括珠宝、亚麻制品、塑料容器、棉花、润滑剂、铅笔等领域。

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