Химия неметаллов. Урок № 77

подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса природной смеси изотопов 12,0107 г/моль.

1S22S12P3
Углерод –это типичный Р элемент.
Углерод имеет переменную валентность (II) и (IV) .

химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам.
Модификации углерода:
Алмаз (куб)
Лонсдейлит (гексагональный алмаз)
Графит
Графены
Фуллерены
Нанотрубки
Астралены
Стеклоуглерод
Колоссальные нанотрубки
Карбин
Аморфный углерод
Углеродные нанопочки

фуллерен — букибол , e: фуллерен , f: фуллерен
g: аморфный углерод, h: углеродная нанотрубка

кислота) HCN
Дициан C2N2
Оксид углерода (IV) CO2
Угольная кислота H2CO3
Четыреххлористый углерод CCl4
Фосген COCl2
Сероуглерод CS2

количество углерода (около 1013 т) входит в состав горючих ископаемых (уголь, природный газ, нефть и др.)
Также в состав углекислого газа атмосферы (6•1011 т) и гидросферы (1014 т).
Главные углеродсодержащие минералы — карбонаты.

масса с металлическим блеском. При комнатной температуре и нормальном давлении (0,1 Мн/м², или 1 кгс/см²) графит термодинамически стабилен.
Алмаз - очень твердое, кристаллическое вещество. Кристаллы имеют кубическую гранецентрированную решетку. При комнатной температуре и нормальном давлении алмаз метастабилен. Заметное превращение алмаза в графит наблюдается при температурах выше 1400 °С в вакууме или в инертной атмосфере. При атмосферном давлении и температуре около 3700 °С графит возгоняется.
Жидкий Углерод может быть получен при давлениях выше 10,5 Мн/м² (105 кгс/см²) и температурах выше 3700°С. Для твердого Углерода (кокс, сажа, древесный уголь) характерно также состояние с неупорядоченной структурой - так называемых "аморфный" Углерод, который не представляет собой самостоятельной модификации; в основе его строения лежит структура мелкокристаллического графита. Нагревание некоторых разновидностей "аморфного" Углерода выше 1500-1600°С без доступа воздуха вызывает их превращение в графит.

-избыток кислорода.
б) 2C + O2(t°) = 2CO -недостаток кислорода.
2) взаимодействие водорода с углеродом:
C + 2H2 (t°;к) = CH4.
3) взаимодействие водорода с серой:
C + 2S(t°) = CS2.
4) только с фтором углерод реагирует при температуре раной 1000°С, больше ни с какими галогенами не реагирует.
C + 2F2(t=1000°с)= CF4.
5) с металлами углерод образует соответствующие карбиды:
2C + Ca (t°)= CaC2 .
4 Al + 3C (t°) = Al4C3.
6) карбиды хорошо гидролизуются и взаимодействуют с сильными кислотами:
а) CaC2+2HOH - Ca(OH)2+C2H2
б) Al4C3+2HOH – 4Al(OH)3+3CH4
в) CaC2+HCl – CaCl2+C2H2
г) Al4C3+12HCL – 4AlCL3+3CH4.
7) углерод является восстановителем:
Fe2O3+3C (t°)=2Fe+3CO .
8) концентрированные серная и азотная кислоты при нагревании окисляют углерод до углекислого газа:
C + 2H2SO4 (t°)= CO2 + 2SO2 + H2O

3H2O.-кислород в недостатке.
2) Углерод выделяется при обугливании некоторых органических веществ сильными минеральными кислотами, например глюкозы:
C6H12O6 (H2SO4;t°)= 6C + 6H2O.

черной краски.
Используется для очистки спирта.
Используется в производстве синтетического бензина.
Используется как наполнитель при получении резины.
Используется для получения карбида кальция.
Используется для получения искусственного алмаза.
Используется в медицине.
Составная часть крема для обуви.