Химични V елементи от І А

група

С Si Ge Sn Pb

ВЪГЛЕРОД

Известни са над 10 милиона различни съединения на

въглерода

1. Разпространение• Въглеродът е четвърти по

разпространение в природата химичен елемент :

• варовик, доломит, мрамор;• Въглеводороди (въглища,

нефт и природен газ)• графит, диамант, фулерени;• СО2, сажди ...

2. Строеж на атомите на С

С С6С 1s2 2s2 2p2; р-елемент;

4+, 4-, 2+ валентност;неметал

Алотропни форми• Строеж на различни алотропни Строеж на различни алотропни

форми на въглеродаформи на въглерода

a: диамант, b: графит(Алотропните форми графит и диамант могат взаимно да се превръщат една в друга),c: лонсдейлитd: фулерен — C60, e: фулерен C540,f: фулерен C70g: аморфен въглерод, h: въглеродна нанотръба

3. Свойства на въглеродаa) Физични

Графит ДиамантДиамант сиво-черен и непрозраченсиво-черен и непрозрачен много прозраченмного прозрачен

твърдост-2 (по Моос); мек, твърдост-2 (по Моос); мек, оставя следи върху хартия оставя следи върху хартия

твърдост-10; един от най-твърдост-10; един от най-твърдите материалитвърдите материали

много добър проводникмного добър проводник не провежда електричен токне провежда електричен ток

форми на графита се форми на графита се използват за термоизолацияизползват за термоизолация

има най-добрата има най-добрата топлопроводимосттоплопроводимост

хексагонална кристална хексагонална кристална решеткарешетка

кубична кристална решеткакубична кристална решетка

плътност 2,1-плътност 2,1- 2,32,3 g/cm g/cm33 плътност плътност 3,51g/cm3,51g/cm33

ТТтт около 4000 около 400000СС ТТтт около 3600 около 360000СС

б) химични взаимодействия • с кислород:

2C + O2 → 2CO –> +2 валентност на въглерода

C + O2 → CO2 –> +4 валентност на въглерода

• с водород – получава се метан, както и други въглеводороди в зависимост от условията:

C + 2H2 → CH4

• с други неметали – със силиций се образува силициев карбид:

• с метали при висока температура:2C + Ca CaC2

• С оксиди на металите:ZnO + C Zn + CO

4. Значение и употреба• Биоелемент;