аморфний вуглець

В основі будови аморфного вуглецю лежить разупорядоченності структура монокристалічного (завжди містить домішки) графіту. Це кокс, буре і кам'яне вугілля, техвуглець, сажа, активне вугілля.

Карбин - аллотропная форма вуглецю на основі sp-гібридизації вуглецевих атомів.

Методи отримання вуглецю, його властивості, властивості його оксидів, гідроксидів, найбільш важливих дзвінків.

При звичайних температурах вуглець хімічно інертний. При досить високих з'єднується з багатьма елементами, проявляє сильні відновні властивості. Хімічна активність різних форм вуглецю зменшується в ряді: аморфний вуглець, графіт, алмаз - на повітрі вони спалахують при температурах відповідно вище 300-500 ° C, 600-700 ° C і 850-1000 ° C.

Ступені окислення: +4 (CO2), -4 (CH4), рідко +2 (СО, карбоніли металів), +3 (C2N2)

Вуглець реагує з багатьма елементами. Продукти горіння вуглецю в кисні є CO і CO2 (монооксид вуглецю і діоксид вуглецю відповідно). Відомий також нестійкий недооксід вуглецю С3О2 (температура плавлення -111 ° C, температура кипіння 7 ° C) і деякі інші оксиди (наприклад C12O9, C5O2, C12O12). Графіт і аморфний вуглець починають реагувати з воднем при температурі 1200 ° C, з фтором при 900 ° C.

З більшістю металів, бором і кремнієм вуглець утворює карбіди, наприклад:

4Al + 3C -> AlC3 (карбід алюмінію);

Ca + 2C -> CaC2 (карбід кальцію).

Важлива в промисловості реакція вуглецю з водяною парою:

C + H2O -> CO2 + H2

При нагріванні вуглець відновлює оксиди металів до металів. (Дана властивість широко використовується в металургійній промисловості.)

Здатність вуглецю утворювати полімерні ланцюжки, породжує величезний клас сполук на основі вуглецю, яких значно більше, ніж неорганічних, і вивченням яких займається органічна хімія. Серед них найбільш великі групи: вуглеводні, білки, жири і ін.

З'єднання вуглецю складають основу земного життя, а їх властивості багато в чому визначають спектр умов, в яких подібні форми життя можуть існувати. За кількістю атомів в живих клітинах частка вуглецю близько 25%, по масовій частці - близько 18%.

жирне на дотик речовину чорного або сіро-чорного кольору з металевим блиском. Його властивості залежать від походження або способу отримання. Найбільш правильні кристали утворює мінерал цейлонских родовищ.

являє собою дрібнокристалічний порошок чорного кольору (щільність 1,9-2 г / см³), володіє напівпровідниковими властивостями. Отримано в штучних умовах з довгих ланцюжків атомів вуглецю, укладених паралельно один одному.

Головні відмінні риси алмазу - найвища серед мінералів твердість, найбільш висока теплопровідність серед всіх твердих тіл 900-2300 Вт / (м · К), великі показник заломлення і дисперсія. Алмаз є діелектриком. Висока твердість обумовлює виняткову зносостійкість алмазу на стирання. Для алмазу також характерні найвищий (в порівнянні з іншими відомими матеріалами) модуль пружності і найнижчий коефіцієнт стиснення.

Одним з важливих властивостей алмазів є люмінесценція.

Великий показник заломлення, разом з високою прозорістю і достатньою дисперсією показника заломлення (гра кольору) робить алмаз одним з найдорожчих дорогоцінних каменів (поряд з смарагдом і рубіном, які змагаються з алмазом за ціною). Алмаз в природному вигляді не вважається гарним. Красу надає алмазу ограновування, що створює умови для багаторазових внутрішніх відображень. Огранований алмаз називається діамантом.

Властивості деяких з'єднань вуглецю: