Елементи - въглерод

Въглерод

Символ: C
Атомен номер: 6
Атомно тегло: 12.011
Класификация: Неметални
Фаза при стайна температура: твърда
Плътност:аморфни: 1,8 до 2,1,диамант: 3.515,графит: 2.267 грама на см куб
Точка на топене (диамант): 3550 ° C, 6442 ° F
Точка на кипене (диамант): 4200 ° C, 7600 ° F
Точка на сублимация (графит): 3642 ° C, 6588 ° F
Открит от: Въглеродът е известен от древни времена

Въглеродът е един от най-важните елементи за живота на планетата Земя. Той образува повече съединения от всеки друг елемент и формира основата на целия растителен и животински живот. Въглеродът е четвъртият най-разпространен елемент във Вселената по маса и вторият най-разпространен елемент в човешкото тяло.

Въглеродът непрекъснато се движи през океаните на Земята, растителния живот, животните и атмосферата. Щракнете тук, за да научите повече за въглероден цикъл .

Характеристики и свойства

Въглеродът се намира на Земята под формата на три различни алотропи, включително аморфни, графитни и диамантени. Алотропите са материали, направени от един и същ елемент, но техните атоми се вписват по различен начин. Всеки алотроп от въглерод има различни физични свойства.

В своя диамантен алотроп въглеродът е най-трудното познато вещество в природата. Той също така има най-високата топлопроводимост от всеки елемент. Диамантът е прозрачен на цвят. Графитът, от друга страна, е един от най-меките материали и е черно-сив на цвят. Графитът е добър електрически проводник. Аморфният въглерод обикновено е черен и се използва за описване на въглища и сажди.

Една от ключовите характеристики на въглерода е способността му да създава дълги вериги от молекули чрез свързване с други въглеродни атоми. Въглеродът има и най-високата точка на топене от всички елементи.

Къде се намира въглеродът на Земята?

Въглеродът се намира по цялата земя. Той е основен елемент в много скални образувания като варовик и мрамор. Той се среща в алотропните си форми на диамант, графит и аморфен въглерод в целия свят.

Въглеродът се намира и в много съединения, включително въглероден диоксид в земната атмосфера и разтворен в океаните и други основни водни тела. Въглеводородите, които образуват много горива като въглища, природен газ и нефт, също съдържат въглерод.

Въглеродът се намира във всички форми на живот. Съставлява 18 процента от човешкото тяло по маса.

Как се използва въглеродът днес?

Въглеродът се използва по някакъв начин във почти всяка индустрия в света. Използва се за гориво под формата на въглища, метан газ и суров нефт (който се използва за производство на бензин). От него се правят всякакви материали, включително пластмаси и сплави като стомана (комбинация от въглерод и желязо). Дори се използва за направата на черно мастило за принтери и рисуване.

Графитът често се използва при производството на батерии, спирачки и смазочни материали. Използва се и за направата на писмената (черна) част от моливи.

Диамантите се използват за направата на фини бижута и се считат за най-ценните от всички скъпоценни камъни. Диамантите се използват и поради тяхната твърдост в режещите инструменти и прецизните инструменти.

Как беше открито?

Хората знаят за въглерода като вещество от древни времена. Френският учен Антоан Лавоазие установява, че диамантът е направен от въглерод през 1772 година.

Откъде въглеродът получи името си?

Въглеродът получава името си от латинската дума 'carbo', което означава въглен или въглища.

Изотопи

Има два стабилни естествено срещащи се изотопа на въглерод, въглерод-12 и въглерод-13. Въглерод-12 съставлява почти 99% от въглерода, открит на Земята. Известни са 15 изотопа на въглерода. Carbon-14 се използва за датиране на материали на базата на въглерод в „въглеродното датиране“.

Интересни факти за въглерода

Животът на Земята обикновено се нарича „живот, основан на въглерод“.
Наскоро беше открит четвърти алотроп от въглерод, наречен фулерен.
Известно е, че образува близо 10 милиона различни съединения.
Той лесно образува съединения чрез ковалентната връзка на четирите си валентни електрона.
Въглеродът е четвъртият най-разпространен елемент във Вселената и обикновено четвъртият най-разпространен елемент в звездите.
Въглеродните звезди са звезди, чиято атмосфера има повече въглерод, отколкото кислород.
Растенията получават въглерод от атмосферата чрез процеса на фотосинтеза.
Въглеродните вериги формират основата на сложни молекули като ДНК.