Fakti par oglekli — atomskaitlis 6 vai C
Oglekļa ķīmiskās un fizikālās īpašības
Grafīts un dimants ir divas elementa oglekļa formas vai allotropi. Džefrijs Hamiltons / Getty Images
Ogleklis ir elements ar atomu numuru 6 periodiskajā tabulā ar simbolu C. Šis nemetāliskais elements ir dzīvo organismu ķīmijas atslēga, galvenokārt tā četrvērtīgā stāvokļa dēļ, kas ļauj tam veidot četras kovalentās ķīmiskās saites ar citiem atomiem. Šeit ir fakti par šo svarīgo un interesanto elementu.
Oglekļa pamatfakti
Atomu skaits : 6
Simbols: C
Atomu svars : 12 011
Atklājums: Dabā ogleklis ir brīvs, un tas ir zināms kopš aizvēsturiskiem laikiem. Agrākās zināmās formas bija kokogles un sodrēji. Dimanti Ķīnā bija pazīstami vismaz 2500. g. p.m.ē. Romieši prata izgatavot ogles no koka, karsējot tās slēgtā traukā, lai izslēgtu gaisu. Renē Antuāns Feršaults de Reamurs parādīja, ka 1722. gadā dzelzs tiek pārveidots par tēraudu, absorbējot oglekli. 1772. gadā Antuāns Lavuazjē pierādīja, ka dimanti ir ogleklis, karsējot dimantu un kokogli un mērot atbrīvoto oglekļa dioksīda daudzumu uz gramu.
Elektronu konfigurācija: [Viņš]2sdivi2pdivi
Vārda izcelsme: latīņu valoda carbo , vācu Kohlenstoff, franču carbone: ogles vai kokogles
Izotopi: Ir septiņi dabiskie oglekļa izotopi. 1961. gadā Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība pieņēma oglekļa-12 izotopu kā atomu svara pamatu. Ogleklis-12 veido 98,93% no dabā sastopamā oglekļa, bet ogleklis-13 veido pārējos 1,07%. Bioķīmiskajās reakcijās galvenokārt izmanto oglekli-12, nevis oglekli-13. Ogleklis-14 ir radioizotops, kas sastopams dabā. Tas rodas atmosfērā, kad kosmiskie stari mijiedarbojas ar slāpekli. Tā kā tam ir īss pussabrukšanas periods (5730 gadi), izotopa iežos gandrīz nav, bet sabrukšanu var izmantot organismu radiooglekļa datēšanai. Ir zināmi piecpadsmit oglekļa izotopi.
Īpašības: Ogleklis dabā ir atrodams trīs alotropās formas : amorfs (lampmelns, kaulamelns), grafīts un dimants. Tiek uzskatīts, ka pastāv ceturtā forma, “baltais” ogleklis. Citi oglekļa allotropi ietver grafēnu, fullerēnus un stiklveida oglekli. Dimants ir viena no cietākajām vielām ar augstu kušanas temperatūru un refrakcijas indeksu. No otras puses, grafīts ir ārkārtīgi mīksts. Oglekļa īpašības lielā mērā ir atkarīgas no tā alotropa.
Lietojumi: Oglekļa formas daudzi un dažādi savienojumi ar neierobežotu pielietojumu. Daudzi tūkstoši oglekļa savienojumu ir dzīvības procesu neatņemama sastāvdaļa. Dimants tiek novērtēts kā dārgakmens, un to izmanto griešanai, urbšanai un kā gultņiem. Grafītu izmanto kā tīģeli metālu kausēšanai, zīmuļos, aizsardzībai pret rūsu, eļļošanai un kā moderatoru neitronu palēnināšanai atomu skaldīšanai. Amorfo oglekli izmanto garšas un smakas noņemšanai.
Elementu klasifikācija: Nemetāls
Toksicitāte : Tīrs ogleklis tiek uzskatīts par netoksisku. To var ēst kā kokogli vai grafītu vai izmantot tetovējuma tinti. Tomēr oglekļa ieelpošana kairina plaušu audus un var izraisīt plaušu slimības. Ogleklis ir būtisks dzīvībai, jo tas ir proteīnu, nukleīnskābju, ogļhidrātu un tauku celtniecības bloks.
Avots : Ogleklis ir ceturtais visbiežāk sastopamais elements Visumā pēc ūdeņraža, hēlija un skābekļa. Tas ir 15. vietā visbiežāk sastopamais elements Zemes garozā. Elements veidojas milzu un supergigantās zvaigznēs trīskāršā alfa procesa rezultātā. Kad zvaigznes mirst kā supernovas, sprādziens izkliedē oglekli un kļūst par daļu no vielas, kas integrēta jaunās zvaigznēs un planētās.
Oglekļa fizikālie dati
Blīvums (g/cc): 2,25 (grafīts)
Kušanas punkts (K): 3820
Vārīšanās punkts (K): 5100
Izskats: blīvs, melns (oglekļa melns)
Atomu tilpums (cc/mol): 5.3
Jonu rādiuss : 16 (+4e) 260 (-4e)
Īpašs karstums (@20°C J/g mol): 0,711
Debye temperatūra (°K): 1860.00
Paulinga negatīvais skaitlis: 2.55
Pirmā jonizējošā enerģija (kJ/mol): 1085,7
Oksidācijas stāvokļi : 4, 2, -4
Režģa struktūra: Diagonāli
Režģa konstante (Å): 3570
Kristāla struktūra: sešstūrains
Elektronegativitāte: 2,55 (Paulinga skala)
Atomu rādiuss: 70 vakarā
Atomu rādiuss (aprēķināts): 67 vakarā
Kovalentais rādiuss : 77 vakarā
Van der Vālsa rādiuss : 170 vakarā
Magnētiskā secība: diamagnētisks
Siltumvadītspēja (300 K) (grafīts): (119–165) W·m–1·K–1
Siltumvadītspēja (300 K) (dimants): (900–2320) W·m–1·K–1
Termiskā difūzija (300 K) (dimants): (503–1300) mm²/s
Mosa cietība (grafīts): 1-2
Mosa cietība (dimants): 10.0
CAS reģistrācijas numurs : 7440-44-0
Viktorīna: Vai esat gatavs pārbaudīt savas zināšanas par oglekļa faktiem? PaņemietOglekļa faktu viktorīna
Atgriezties uz Periodiskā tabula no elementiem
Avoti
- Deming, Anna (2010). 'Elementu karalis?'. Nanotehnoloģijas . 21 (30): 300201. doi: 10.1088/0957-4484/21/30/300201
- Lide, D. R., red. (2005). CRC ķīmijas un fizikas rokasgrāmata (86. izdevums). Boka Ratona (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- Vests, Roberts (1984). CRC, Ķīmijas un fizikas rokasgrāmata . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110. lpp. ISBN 0-8493-0464-4.