Carbon - seo ... carbon dadaman. carbon Weight

Aon de na h-eileamaidean iongantach, a tha comasach a chruthachadh mheasgachadh mòr de choimeasgaidhean-bheairteach agus inorganic nàdar, tha carbon. Tha e cho neo-àbhaisteach feartan an eileamaid a tha fhathast Mendeleev dùil mòr san àm ri teachd, gun luaidh air na feartan a tha air fhoillseachadh fhathast.

Às dèidh sin chaidh a dhaingneachadh ann an cleachdadh. B 'e gun robh e - an t-àrd-ghinteil eileamaid den phlanaid againn, a tha na phàirt de dìreach a h-uile nàdurra. A thuilleadh air sin, comasach ann an-dràsta ann an cruthan eadar-dhealaichte a bhonntachadh ann a h-uile dòigh, ach air a dhèanamh suas a-mhàin de charbon dadaman.

Anns an fharsaingeachd, gu h-àraidh ann an structar seo tha mòran, tha e maille riu, agus bidh a 'feuchainn ri coimhead air an aiste.

Carbon: foirmle agus an suidheachadh ann an cealla-siostam

Tha àm gu àm siostam de na h-eileamaidean carbon suidhichte ann IV (a rèir a 'ùr sampall 14) a' bhuidheann, na prìomh fo-bhuidhnean. Tha an àireamh-sreatha 6, agus atamach cuideam 12,011. Ceartachaidh eileamaid soidhne C a 'sealltainn an t-ainm ann an Laideann - carboneum. Tha grunn diofar riochdan ann an carbon a th 'ann. Tha am foirmle a tha e cho eadar-dhealaichte agus an crochadh air atharrachaidhean sònraichte.

Ach, a sgrìobhadh reaction cho-aontaran a 'riochdachadh sònraichte, gu dearbh. San fharsaingeachd, nuair a tha e stuth ann an riochd fìor-ghlan, a chaidh a thogail carbon Mhoileciuilich C foirmle gun comharrachadh.

Eachdraidh lorg eileamaid

Le fhèin, eileamaid seo air a bhith ainmeil bho chaidh a 'mhòr-chuid de na seann làithean. Às dèidh na h-uile, aon de na mèinnirean as cudromaiche ann an nàdar - tha e guail. Uime sin, airson na seann Ghreugaich, Ròmanaich agus dhaoine eile dìomhair cha robh e.

A bharrachd air a 'ghnè seo, cuideachd a' cleachdadh an daoimean agus graphite. Le mu dheireadh airson ùine mhòr agus bha e tòrr shuidheachaidhean toinnte, mar a tha gu tric gun mion-sgrùdadh a rinneadh an t graphite fhillte a ghabhail mar:

• airgid luaidhe;
• carbide iarainn;
• molybdenum sulfide.

Tha iad uile a bha air a peantadh dubh agus mar sin bha a 'meas gu graphite. Later seo mì-thuigsinn a chaidh a shoilleireachadh, agus an fhoirm seo de charbon air a bhith a shàbhaladh.

Bho 1725 mòr luach malairteach a thogail daoimeanan, agus ann an 1970, dh'ionnsaich an teicneòlas airson a bhith gan dèanamh artificially. Bho 1779, taing don obair Karla Sheele, sgrùdadh air na stuthan ceimigeach a feartan, a tha a 'sealltainn carbon. B 'e seo an toiseach ann an sreath de cudromach a lorg ann an achadh an eileamaid, agus dh'fhàs e na bhunait airson an t-soilleireachadh a h-uile feartan sònraichte.

Isotopes de charbon ann an nàdar agus a 'sgaoileadh

A dh'aindeoin 's gu bheil an eileamaid ann an ceist - riatanach beathachaidh, iomlan aige susbaint 0,15% ann an cuideam an rùsg. Tha seo a 'tachairt leis gu bheil e air a smachdachadh gu leantainneach cuairteachadh, nàdarra a cuairteachadh ann an nàdar.

Anns an fharsaingeachd nas fhillte a dh'fhaodadh a bhith air an ainmeachadh a-mèinneach nàdar, anns a bheil ùghdar an òrain a-steach carbon. Tha iad sin nàdarra creagan, leithid:

• dolomites agus clachan-aoil;
• anthracite;
• clach-ola;
• gas nàdarra;
• guail;
• -ola;
• lignite ;
• mhòine;
• bitumen.

A thuilleadh air sin, cha bu chòir dhuinn dìochuimhneachadh mu na rudan beò a tha dìreach repository de charbon choimeasgaidhean. Às dèidh na h-uile, tha iad a chruthachadh le pròtainean, geir, gualaisg, nucleic acids, agus mar sin a 'chuid as motha deatamach moileciuil sa chruinne-structarail. Anns an fharsaingeachd, iompachadh caola tomad cuirp de 70 kg 15 easan air eileamaid fìor-ghlan. H-uile duine agus mar sin, gun luaidh air na beathaichean, lusan agus chreutairean eile.

Ma bhios sinn a 'beachdachadh air na rinneadh an adhar agus uisge, is e sin, hydrosphere, agus àile air fad, a tha an-diugh le measgachadh de carbon-ocsaidean, a chur an cèill leis a' foirmle CO _2. No dà-ogsaid gualain dà-ogsaid - aon de na prìomh millteach, air taghaidh. Ann am foirm seo tomad bloigh de charbon de 0,046%. Tuilleadh sgaoileadh carbon dà-ogsaid ann an uisgeachan na cuantan.

Tha atamach tomad de charbon mar eileamaid a tha 12,011. Tha fios gu bheil seo a 'cur luach air a thomhas mar an àireamhachd a' ciallachadh eadar na cuideaman atamach a h-uile nàdarra isotope seòrsaichean, a thoirt aca bitheantas (mar àireamh sa cheud). Mar sin tha e ann an nadur ann an ceist. Tha trì prìomh isotope, a tha ann an riochd carbon. Tha iad:

• ¹² C - a tomad bloigh anns a 'mhòr mhòr-chuid de 98,93%;
• ¹³ C - 1,07%;
• ¹⁴ C - rèidio-beò a leth-beatha an 5700 bliadhna, stàbull beta-emitter.

Ann an cleachdadh a bhith a 'dearbhadh geochronological aois sampaill cleachdadh gu cumanta rèidio-beò isotope ¹⁴ C, a tha an comharra, air sgàth ùine crìonaidh.

Allotropic atharraichear an eileamaid

Carbon - 'S e eileamaid a tha ann an riochd sìmplidh stuthan a shon ann an grunn chruthan. 'S e sin, tha e comasach a chruthachadh as motha a tha aithnichte gu ruige an àireamh de allotropic atharrachaidhean.

1. Crystal variation - ann ann an cruth cruaidh structar le cunbhalach chliath de atamach seòrsa. Tha seo a 'gabhail a-steach buidheann leithid seòrsaichean mar:

• daoimeanan;
• fullerenes;
• graphites;
• carbines;
• lonsdaleite;
• carbon stuthan agus an tube.

Tha na diofar Crystalline chliath structar, anns a bheil àiteachan - dadam gualain. Uime sin, gu tur air leth sònraichte, nach eil coltach feartan, corporra agus ceimigeach.

2. Amorphous foirmean - foirmean de charbon dadam ann an structar sònraichte nàdarra choimeasgaidhean. 'S e sin, chan eil e fìor-ghlan seòrsaichean, agus le truailleadh eileamaidean eile ann an beag meudan. Tha seo a 'gabhail a-steach buidheann:

• gnìomhach carbon;
• cloiche is fiodha;
• dubh;
• Carbon Nanofoam;
• anthracite;
• Glassy;
• Technical ìre stuth.

Tha iad cuideachd còmhla feartan a 'chriostail chliath structar a' mìneachadh agus a thaisbeanadh lotaichean.

3. Carbon fhillte ann an riochd meallan. A leithid structar, anns a bheil dadaman dùinte ann an lagan sònraichte taobh a-staigh conformation, air a lìonadh le uisge no nuclei eileamaidean eile. eisimpleirean:

• carbon nanocone;
• astralenes;
• Dicarbon.

Physical feartan amorphous carbon

Air sgàth a 'measgachadh farsaing de allotropic atharrachaidhean a riarachadh gu coitcheann corporra feartan an carbon e doirbh. Nas fhasa a bhith a 'bruidhinn mu dheidhinn sònraichte fhoirm. Mar eisimpleir, amorphous carbon Tha na comharraidhean a leanas.

1. Aig cridhe na h-uile foirm - mìn seòrsaichean graphite.
2. Àrd-chomas teas.
3. Math stiùiriche lotaichean.
4. Carbon dùmhlachd mu 2 g / cm ^3.
5. Nuair a theasachadh os cionn 1600 C ⁰ eadar-ghluasad a 'tachairt ann an graphite molldairean.

Sùith, gual-fhiodha agus seòrsaichean cloiche a tha gan cleachdadh airson adhbharan tionnsgalach. Chan eil iad a 'foillseachadh a' gleusadh carbon ann an riochd fìor-ghlan, ach tha glè mhòr-suim.

Crystalline carbon

Tha iomadh dòigh anns a bheil carbon - a 'cruthachadh stuthan cunbhalach criostalan de dhiofar seòrsa, anns a bheil na dadaman a tha co-cheangailte òrdugh. Mar thoradh air mar a stèidhicheadh na atharrachaidhean a leanas.

1. Diamond. Structair - ciùbach, a tha co-cheangailte ri ceithir tetrahedrons. Mar thoradh air, covalent ceimigeach dàimhean gach Atom of as àirde tron sùghaidh agus làidir. Seo a 'mìneachadh na feartan fiosaigeach dùmhlachd gualain 3300 kg / m ^3. Àrd cruas, ìosal sònraichte teas, aonais dealain conductivity - tha so uile mar thoradh air an criostal chliath structar. Tha teicnigeach a dhèanamh daoimeanan. Air a chruthachadh aig an gluasad graphite anns na leanas mion-atharrachadh fo bhuaidh an Àrd-Teòthachd agus àraidh uairean. Anns an fharsaingeachd, diamond leaghadh Teòthachd e cho àrd ri neart - mu 3500 C. ⁰
2. Graphite. Na dadaman a chur air dòigh mar structar roimhe stuthan, ach sùghaidh a 'tachairt ach trì ceanglaichean, agus an ceathramh tè a' fàs nas fhaide agus nas lugha maireannach, a 'ceangal an "fillidhean" sia-taobhach air cliathach fàinneachan. Mar thoradh air seo gu bheil an graphite - an boga, greasy airson an stuth fios thugainn ann an dubh. Tha deagh dealan agus tha àrd Teòthachd leaghadh - 3525 ⁰ C. sublimable - sublimated cruaidh gu gaseous staid, bypassing an leaghan (aig an teòthachd ⁰ 3700 C). Carbon Dùmhlachd - 2.26 g / ^cm3, a tha mòran nas ìsle na daoimean. Tha seo a cunntasan aca airson diofar thogalaichean. Leis gu bheil an structar fillte a 'chriostail chliath e comasach cleachdadh graphite airson saothrachaidh làmhan a tha sìmplidh peansailean. Nuair a bhios a 'dèanamh bleideagan exfoliate pàipear agus fàg sgeul air pàipear ann an dubh.
3. Fullerenes. Bha e fosgailte a-mhàin anns na 80an an linn mu dheireadh. Tha iad a 'riochdachadh mion-atharrachadh, anns a bheil am carbons a tha eadar-cheangailte ann an sònraichte dùinte convex structar a bhith lag ionad. Agus an cumadh an criostal - a polyhedron, ceart buidhne. Tha an àireamh de dadaman 'S e fiù' s. Tha an riochd as ainmeile de na fullerene C _60. Sampaill de stuth seo a lorg ann an sgrùdaidhean:

• meteorites;
• grùidean;
• folguritov;
• shungites;
• àite far a bheil gas anns an fhoirm.

A h-uile seòrsa de Crystalline carbon a tha practaigeach cudromach, oir bha iad a shealbhachadh an àireamh de feartan feumail ann an ealain.

reactivity

Mhoileciuilich carbon ìseal reactivity sgàth a stàball rèiteachaidh. Ga dhèanamh comasach a 'gabhail a-mhàin innse dadam a bharrachd lùth agus a' toirt a-muigh gu ìre electrons smuid. Aig an àm seo a 'fàs co-ionann ris an valency de 4. Uime sin, tha e ann an fhillte de na oxidation staid + 2, 4 +, - 4.

Bha cha mhòr a h-uile ath-bhualaidhean le stuthan sìmplidh mar meatailtean agus nonmetals, a 'tachairt fo bhuaidh an Àrd-teòthachd. Sealladh eileamaid urrainn a bhith an dà chuid oxidizing àidseant agus a bhith a 'lùghdachadh àidseant. Ach, mu dheireadh a bha na feartan a chur an cèill gu math làidir, a tha stèidhichte air an iarrtas seo ann a-mheatailt agus gnìomhachasan eile.

San fharsaingeachd, tha an comas dol a steach eadar-obrachadh ceimigeach crochadh air trì factaran:

• carbon dispersion;
• allotropic mion-atharrachadh;
• reaction Teòthachd.

Mar so, ann an cuid de chùisean, tha e eadar-obrachadh le na stuthan a leanas:

• nonmetals (haidridean, ocsaidean);
• meatailtean (aluminium, iarann, calcium, msaa);
• oxides meatailt agus an salann.

Le acids agus alkalis Chan eil a 'gabhail ri halogens e glè ainneamh. Tha a 'mhòr-chuid de fheartan cudromach de charbon - an comas a chruthachadh fada slabhraidhean le chèile. Faodaidh iad a bhith dùinte a-steach do lùib seachnaidh cumadh meuran. Bhon a chaidh an cruthachadh organach fhillte, a tha an-diugh uile ann an milleanan. Tha a 'bhunait sin dà fhillte eileamaid - carbon, haidridean. Cuideachd an structar a dh'fhaodadh cuideachd a 'gabhail a-steach eile dadaman de ocsaidean, naitridean, pronnasg, halogens, phosphorus, agus meatailtean eile.

Basic fhillte agus an charactaran

Tha iomadh fhillte ann composition gabhail a-steach carbon. Formula as ainmeile dhiubh sin - CO ₂ - carbon dà-ogsaid. Ach, a thuilleadh ogsaid, tha CO - monoxide no carbon monoxide agus nedooksid C ₃ O _2.

Am measg an salann, a tha a 'gabhail a-steach eileamaid gnìomhach, as cumanta a tha calcium agus magnesium carbonatan. Mar so calcium carbonate Tha grunn Synonyms ann an tiotal, mar a gheibhear ann an nàdar ann an riochd:

• cailc;
• marmor;
• clach-aoil;
• dolamait.

Tha cudromachd saillte talamh meatailt carbonatan dh'fhoillsich ann gu bheil iad a 'com-pàirtichean gnìomhach ann am pròiseasan a chruthachadh stalactites agus stalagmites, agus talmhainn.

Carbonic acid - compound eile a tha e carbon. Tha foirmle - H CO _{2 3.} Ach, ann an riochd gnàthach, tha e anabarrach cugallach agus anns a 'bhad anns a' fuasgladh decomposes a-steach carbon dà-ogsaid agus uisge. Uime sin, salann a-mhàin aithnichte dheth, ach chan eil e fhèin, mar fhuasgladh.

carbon halides - Tha fhaotainn sa mhòr-chuid le dòigh neo-dhìreach, dìreach mar syntheses a mhàin a tha aig fìor àrd agus teòthachd ìosal toradh. Aon de na bu chumanta - CCL ₄ - carbon tetrachloride. A puinnseanta compound gun urrainn adhbharachadh puinnseanachadh le inhalation. Fhaighinn le radaigeach photochemical bhualaidhean de ionadachadh de haidridsean dadaman ann meatan.

Metal carbides - carbon fhillte, anns a bheil e Tha oxidation staid 4. Cuideachd ghabhas bith de na comainn le boron agus sileacon. Tha a 'phrìomh-seilbh air cuid de meatailt carbides (almain, tungsten, TITANIUM, niobium, tantalum, hafnium) - àrd neart agus sàr dealan. Boron carbide B C ₄ - aon de na cruaidh dèidh diamond (9.5 Mohs). Tha iad sin a fhillte a chleachdadh ann an ealain, a thuilleadh air gnìomhachas ceimigeach mar stòrasan hydrocarbons (calcium carbide le uisge a 'dol gu a' cruthachadh acetylene agus calcium hydroxide).

Tha mòran meatailt alloys saothraichte a 'cleachdadh carbon mòr mar sin a' meudachadh an cuid càileachd is chomharrachaidhean (stàilinn - an alloy iarann agus carbon).

Fa leth aire iomadh organach carbon fhillte, anns a bheil e - eileamaid bhunaiteach a dh'fhaodas a bhith co-cheangailte ris an aon dadaman ann an slabhraidhean fhada de structaran eadar-dhealaichte. Nam measg tha:

• alkanes;
• alkenes;
• Arena;
• pròtainean;
• gualaisg;
• nucleic acids;
• alcohols;
• carboxylic acid agus mòran clasaichean eile de stuthan.

Tha cleachdadh de charbon

Meaning of carbon fhillte agus a allotropic atharrachaidhean daonna beatha glè àrd. Faodaidh sibh fònadh cuid de na gnìomhachasan air feadh na cruinne, a 'dèanamh soilleir gu bheil seo fìor.

1. Tha an eileamaid seo a 'cruthachadh a h-uile seòrsa connadh fosail bho neach a tha a' faighinn cumhachd.
2. -Mheatailt gnìomhachas a 'cleachdadh carbon mar àidseant làidir lùghdachadh a thoirt gu buil meatailtean bho an choimeasgaidhean. Tha mòran ga chleachdadh mar carbonatan.
3. Togail agus gnìomhachas ceimigeach sgriosaidh mhòr de charbon fhillte ann an amalachadh de stuthan ùr agus a fhaighinn a tha a dhìth a dhèanamh.

Cuideachd a 'gabhail a-steach roinnean den eaconamaidh, leithid:

• gnìomhachas niuclasach;
• jewelry-dhùnaidhean;
• uidheam (lubrication, àrd-Teòthachd crucibles, peansailean, msaa);
• diongmhaltas geòlais aois creagan - rèidio-beò tracer C ^14;
• carbon - mìorbhaileach adsorbent a dh'fhaodar a chleachdadh airson Criathrag saothrachadh.

Rothaireachd ann an nàdar

Tomad carbon an làthair ann an nàdar, a 'gabhail a-steach an-còmhnaidh a' chearcall a tha a 'cluich a h-uile dàrna cyclically air feadh an t-saoghail. Mar sin, an àile carbon tùs - CO ₂ a ghabhail thairis le lusan agus na h-uile creutairean eile a 'fuireach air a sgaoileadh aig àm Anail. Aon uair anns an àile, tha e air a ghabhail a-steach a-rithist, agus mar sin a 'chearcall a' leantainn. Mar a dhol à bith organach buaidh air toraidhean ann an sgaoileadh carbon agus a 'cruinneachadh anns an talamh, far a bheil e an uair sin a-rithist chaidh a ghabhail thairis le bheairtean beò agus a sgaoileadh dhan àile mar gas.