Углерод является одним из наиболее важных элементов таблицы Менделеева, поскольку он широко используется человеком. Фактически, каждый раз, когда вы вдыхаете, вы выдыхаете углекислый газ. Также он содержится во всех газах, выделяемых двигателями автомобилей. Узнайте больше об этом химическом веществе, его характеристиках, свойствах и применении.
Что такое углерод?
Это уникальный химический элемент, обычно встречающийся в твердой форме. В зависимости от условий образования его можно найти в природе в кристаллической форме, в виде графита или алмаза. Поскольку это твердый материал, другие металлы, такие как сталь или алюминий, не могут его поглотить.
Символ углерода
C Символ углерод. Это буква С и имеет атомный номер 6. Это означает, что в ядре атома этого элемента находится 6 протонов, а в электронной оболочке — 6. Кроме того, это основной компонент всех углеводородов, таких как масла и бензины.
Характеристики углерода
Углерод в таблице Менделеева. Относится к карбоноидам, является проводником электричества и металлическим элементом. Кроме того, он тверд при комнатной температуре, но при воздействии температуры выше 3600°C может трансформироваться и переходить в газообразное состояние. Помимо этого, его основные характеристики можно сформулировать следующим образом:
- Графит: черный, мягкий и непрозрачный, обладает свойством окрашиваться, поэтому его используют в качестве наполнителя карандашей для рисования и письма.
- Нанотрубки: это листы графита, свернутые в цилиндры и увенчанные на концах полусферами углерода.
- Алмаз: у них одинаковый атом углерода, но разная структура, поскольку алмаз — твердый и прозрачный камень.
- Винтовки: Это атом, электрически нейтральный и одновалентный.
- Фуллерены: это 60 атомов углерода, структурированные пятиугольным или семиугольным образом, что придает им сферический вид.
Химические и физические свойства углерода
- Атомный номер: 6
- Степень окисления: +4
- Валенсия: 2, +4,-4
- Электроотрицательность: 2,5
- Атомный радиус (А): 0,914
- Ковалентный радиус (А): 0,77
- Ионный радиус (А): 0,15
- Атомная масса: 12,01115
- Цвет : прозрачный и черный
- Состояние: Твердое.
- Точка кипения: 3825°С.
- Температура плавления: 3550°С.
- Атомный вес : 12,011
- Нейтронов в изотопе: 6
- Протоны: 6
- Электронов: 6
- Электронная конфигурация: 1с 2 2с 2 2п 2
- Первый потенциал ионизации (эВ): 11,34
- Плотность при 20°C: 2,267 г/см³ (г), 3,513 г/ см3 (внутр.)
происхождение углерода
Уголь был обнаружен в доисторические времена и в древние времена использовался для производства путем неполного сгорания неорганических материалов. В свою очередь, фуллерены были обнаружены как побочные продукты в некоторых экспериментах, проведенных с молекулярными газами в 1980-х годах.
Для чего используется углерод?
Это фундаментальное химическое вещество в живых существах, поскольку им манипулируют и используют ферменты в системе органов. Считается, что органическая жизнь на Земле зависит от углерода для образования таких компонентов, как углеводы и белки, а также для физиологического функционирования организма.
Из целлюлозы, которая представляет собой углеродный полимер, мы производим такие волокна, как конопля, хлопок и лен. Кроме того, существуют синтетические полимеры, которые используются для изготовления пластиковых предметов. С другой стороны, графит используется для изготовления смазочных материалов и пигментов, которые в сочетании с глиной используются для изготовления других предметов.
Древесный уголь также используется при приготовлении мяса, широко известном как барбекю. Активированный уголь также используется в фильтрах для очистки воды, кухонных вытяжках и противогазах. Наконец, в ювелирных изделиях используется алмаз, который представляет собой разновидность углерода. Пригодится в промышленной части, применяется для сверления, полировки и резки камней и металлов.
Где содержится углерод?
Он распространен в природе и, как полагают, составляет 0,032% земной коры. В свободной форме он добывается в крупных месторождениях, таких как уголь, аморфная форма элемента с азотом и водородом. С другой стороны, чистый кристаллический углерод содержится в алмазах и графитах.
Что такое углеродный цикл?
Это предполагает естественный путь, по которому этот элемент циркулирует в океанах, атмосфере и земной поверхности посредством геологических, физических, биологических и химических процессов. Этот цикл имеет основополагающее значение для питания, обновления и выживания существ и материалов.
Углекислый газ в атмосфере поглощается растениями с помощью солнечного света в ходе процесса, называемого фотосинтезом. Спустя сотни лет после отмирания растительности уголь превращается в нефть, сжиженный и природный газ, которые затем перерабатываются для промышленного использования человечеством. В конце концов, когда топливо используется, углерод снова преобразуется, и цикл продолжается.
В заключение отметим, что углерод является одним из элементов таблицы Менделеева и полезен для живых существ. Некоторые из его применений находятся в области ювелирных изделий, производства белья, пластиковой тары, хлопка, смазочных материалов, карандашей и других.