Химия онлайн
УГЛЕРОД

УГЛЕРОД (Carboneum) C, хим. элемент IV гр. периодич. системы, ат. н. 6, ат.м. 12.011. Природный У. состоит из двух стабильных изотопов - 12C (98,892%) и 13C (1,108%). Сечение захвата тепловых нейтронов 3,5·10-31 м2. В атмосфере присутствует радиоактивный нуклид 14C. Он постоянно образуется в ниж. слоях стратосферы в результате воздействия нейтронов космич. излучения на ядра азота по р-ции: 14N (n, р)14C. Конфигурация внеш. электронной оболочки атома У. 2s22p2; степени окисления +4, - 4, редко +2 (СО, карбонилы металлов), +3 (C2N2, галоген-цианы); сродство к электрону 1,27 эВ; энергий ионизации при последоват. переходе от С° к C4+ соотв. 11,26040, 24,383, 47,871 и 64,19 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,5; атомный радиус 0,077 нм, ионный радиус C4+ (в скобках даны координац. числа) 0,029 нм (4), 0,030 нм (6).

Содержание У. в земной коре 0,48% по массе. Свободный У. находится в природе в виде алмаза и графита. Осн. масса У. встречается в виде карбонатов природных (известняки и доломиты), горючих ископаемых - антрацит (94-97% С), бурые угли (64-80% С), каменные угли (76-95% С), горючие сланцы (56-78% С), нефть (82-87% С), газы природные горючие (до 99% CH4), торф (53-62% С), а также битумы и др. В атмосфере и гидросфере У. находится в виде углерода диоксида CO2, в воздухе 0,046% CO2 по массе, в водах рек, морей и океанов в ~ 60 раз больше. У. входит в состав растений и животных (~18%). Кругооборот У. в природе включает биол. цикл, выделение CO2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканич. газов, горячих минер. источников, из поверхностных слоев океанич. вод и др. Биол. цикл состоит в том, что У. в виде CO2 поглощается из тропосферы растениями, затем из биосферы вновь возвращается в геосферу: с растениями У. попадает в организм животных и человека, а затем при гниении животных и растит, материалов - в почву и в виде CO2 - в атмосферу.

В парообразном состоянии и в виде соед. с азотом и водородом У. обнаружен в атмосфере Солнца, планет, он найден в каменных и железных метеоритах.

Большинство соединений У., и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных соединений. Прочность простых, двойных и тройных связей атомов У. между собой, способность образовывать устойчивые цепи и циклы из атомов С обусловливают существование огромного числа углеродсодержащих соед., изучаемых органической химией.

Свойства. Основные и хорошо изученные кристаллич. модификации У.- алмаз и графит. При нормальных условиях термодинамически устойчив только графит, а алмаз и др. формы метастабильны. При атм. давлении и т-ре выше 1200 К алмаз начинает переходить в графит, выше 2100 К превращение совершается за секунды; DH° перехода -1,898 кДж/моль. При нормальном давлении У. сублимируется при 3780 К. Жидкий У. существует только при определенном внеш. давлении. Тройные точки: графит - жидкость -пар T =4130 К, р=12 МПа; графит - жидкость - алмаз T=4100, p =12,5 ГПа. Прямой переход графита в алмаз происходит при 3000 К и давлении 11-12 ГПа.

При давлениях выше 60 ГПа предполагают образование весьма плотной модификации У. III (плотность на 15-20% выше плотности алмаза), имеющей металлич. проводимость. При высоких давлениях и относительно низких т-рах (ок. 1200 К) из высокоориентир. графита образуется гексагон. модификация У. с кристаллич. решеткой типа вюрцита -лонсдейлит (а = 0,252 HM, с =0,412 нм, пространств. группа Р63/ттс), плотн. 3,51 г/см3, т. е. такая же, как у алмаза. Лонсдейлит найден также в метеоритах.

Кристаллич. модификация У. гексагон, сингонии с цепочечным строением молекул наз. к а р б и н. Цепи имеют либо полииновое строение Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 5005-1.jpg , либо поликумуленовое Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 5005-2.jpg . Известно неск. форм карбина, отличающихся числом атомов в элементарной ячейке, размерами ячеек и плотностью (2,68-3,30 г/см3). Карбин встречается в природе в виде минерала чаоита (белые прожилки и вкрапления в графите) и получен искусственно - окислит, дегидрополи-конденсацией ацетилена, действием лазерного излучения на графит, из углеводородов или CCl4 в низкотемпературной плазме.

В основе строения аморфного У. лежит разупорядоченная структура мелкокристаллич. (всегда содержит примеси) графита. Это кокс (см. Кокс каменноугольный, Кокс нефтяной, Кокс пековый), бурые и каменные угли, сажа (см. Технический углерод), активный уголь. У. известен также в виде кластерных частиц C60 и C70 (фуллерены).

При обычных т-рах У. химически инертен, при достаточно высоких соединяется со мн. элементами, проявляет сильные восстановит. св-ва. Хим. активность разных форм У. убывает в ряду: аморфный У., графит, алмаз, на воздухе они воспламеняются при т-рах соотв. выше 300-500 0C, 600-700 0C и 850-1000 0C. Продукты горения - углерода оксид СО и диоксид CO2. Известны также неустойчивый оксид C3O2 (т. пл. -111 0C, т. кип. 7 0C) и нек-рые др. оксиды. Графит и аморфный У. начинают реагировать с H2 при 1200 0C, с F2 - соотв. выше 900 0C и при комнатной т-ре. Графит с галогенами, щелочными металлами и др. в-вами образует соединения включения (см. Графита соединения). При пропускании электрич. разряда между угольными электродами в среде N2 образуется циан, при высоких т-рах взаимодействием У. со смесью H2 и N2 получают синильную кислоту. С серой У. дает сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2. С большинством металлов, В и Si У. образует карбиды. Важна в пром-сти реакция У. с водяным паром С + H2OХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 5005-3.jpg СО + H2 (см. Газификация твердых топлив). При нагревании У. восстанавливает оксиды металлов до металлов, что широко используется в металлургии.

О применении У. см. вышеперечисл. статьи, а также см. Углеграфитовые материалы, Углепластики и др.

У. входит в состав атм. аэрозолей, в результате чего может изменяться региональный климат, уменьшаться кол-во солнечных дней. Частицы У. поглощают солнечное излучение, что может вызвать нагревание пов-сти Земли. У. поступает в окружающую среду в виде сажи в составе выхлопных газов автотранспорта, при сжигании угля на ТЭС, при открытых разработках угля, подземной его газификации, получении угольных концентратов и др. Концентрация У. над источниками горения 100-400 мкг/м3, крупными городами 2,4-15,9 мкг/м3, сельскими р-нами 0,5-0,8 мкг/м3. С газоаэрозольными выбросами АЭС в атмосферу поступает (6-15)·109 Бк/сут 14CO2.

Высокое содержание У. в атм. аэрозолях ведет к повышению заболеваемости населения, особенно верх. дыхат. путей и легких. Проф. заболевания - в основном антракоз и пылевой бронхит. В воздухе рабочей зоны ПДК, мг/м3: алмаз 8,0, антрацит и кокс 6,0, каменный уголь 10,0, технический У. и углеродная пыль 4,0; в атм. воздухе для сажи макс, разовая 0,15, среднесуточная 0,05 мг/м3.

Токсич. действие 14C, вошедшего в состав молекул белков (особенно в ДНК и РНК), определяется радиац. воздействием b-частиц и ядер отдачи азота Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 5005-4.jpg и трансмутац. эффектом - изменением хим. состава молекулы в результате превращения атома С в атом N. Допустимая концентрация 14C в воздухе рабочей зоны ДКА 1,3 Бк/л, в атм. воздухе ДКБ 4,4 Бк/л, в воде 3,0·104 Бк/л, предельно допустимое поступление через органы дыхания 3,2· 108 Бк/год.

У. в виде древесного угля применялся в глубокой древности для выплавки металлов. Издавна известны алмаз и графит.

Элементарная природа У. установлена А. Лавуазье в кон. 1780-х гг.

Лит.: Химия гиперкоординированного углерода, пер. с англ., M., 199O, Kirk - Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 4, N. Y., 1978, p. 556-709.

Я. А. Калашников.

 

Полезные интернет ресурсы:

Health-News.ru Большая медицинская энциклопедия

Health-News.ru Лекарства Фармакологический справочник

Educationspb.ru рефераты справочная информация для учащихся учебники

Gendna.ru Генетика, методы генетики, медицинская генетика

Оptbazastroymat.ru Стройсловарь строительство ремонт полезные советы

YFermer.ru Фермерское хозяйство, сельское хозяйство

 

источник:  "Химическая энциклопедия", изд. "Советская энциклопедия", М., 1988


просмотров: 1454
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Robtec Assorted Steel Wool, Coarse, Medium, Fine (12-Pack)

$35.99
End Date: Monday Nov-12-2018 12:47:30 PST
Buy It Now for only: $35.99
|
Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$6.39
End Date: Tuesday Oct-23-2018 6:27:38 PDT
Buy It Now for only: $6.39
|
Magic Goo Gone Citrus Solvent 8 oz Bottle 2087 Removes Gum Grease and Tar

$11.99
End Date: Friday Nov-9-2018 6:47:54 PST
Buy It Now for only: $11.99
|
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$9.99
End Date: Sunday Nov-11-2018 10:52:27 PST
Buy It Now for only: $9.99
|
WD 40 Specialist Electrical Contact Cleaner Circuit Electronic Board W Spray Can

$10.69
End Date: Friday Nov-9-2018 6:28:34 PST
Buy It Now for only: $10.69
|
WD-40 No-Mess PEN RETAIL PAK NEW PENS REMOVE STICKERS LABELS QUICKLY EASILY

$3.15
End Date: Sunday Nov-11-2018 12:32:56 PST
Buy It Now for only: $3.15
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$41.95
End Date: Saturday Oct-20-2018 10:45:08 PDT
Buy It Now for only: $41.95
|
Star Brite 81900 Fabric Waterproofing w/ PTEF 1 Gallon Tent Boat Top Cover

$19.99
End Date: Friday Oct-26-2018 18:00:37 PDT
Buy It Now for only: $19.99
|
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Химия
 
О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин Органическая химия. В 4 частях. Часть 1
Органическая химия. В 4 частях. Часть 1
В учебнике систематически описаны органические соединения по классам, а также изложены основные теоретические положения органической химии. Строение и свойства органических соединений рассмотрены с позиций как теории электронных смещений, так и теории молекулярных орбиталей.
В первую часть вошли главы, посвященные теоретическим проблемам органической химии (теория атомных и молекулярных орбиталей, теория электронных смещений), а также химии алканов, алкенов, алкинов и диенов алифатических углеводородов.

Для студентов университетов и химико-технологических вузов, аспирантов и специалистов.
...

Цена:
629 руб

И. Бертини, Г. Грэй, Э. Стифель, Дж. Валентине Биологическая неорганическая химия. Структура и реакционная способность (комплект из 2 книг) Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity
Биологическая неорганическая химия. Структура и реакционная способность (комплект из 2 книг)
В учебном издании, написанном ведущими зарубежными учеными, изложены фундаментальные теоретические представления, лежащие в основе функционирования природных биологических систем, содержащих ионы металлов, а также прикладные проблемы в этой области. Бионеорганическая химия занимает междисциплинарную нишу на стыке координационной, неорганической, металлоорганической и медицинской химии, фармакологии и химии окружающей среды. В научном сообществе эта книга признана наиболее полным и фундаментальным на сегодняшний день трудом в этой области.
В русском переводе выходит в двух томах.

Для студентов старших курсов и аспирантов, а также научных...

Цена:
1949 руб

Ю. Д. Третьяков, В. И. Путляев Введение в химию твердофазных материалов
Введение в химию твердофазных материалов
Систематически изложен курс химии твердофазных материалов со специальными свойствами, читаемый на факультете наук о материалах МГУ им. М.В.Ломоносова. Рассмотрены особенности химической связи и структуры твердых тел, термодинамика, кинетика и механизм твердофазных реакций, ведущих к образованию практически важных материалов. Дан обзор основных классов современных материалов и способов их получения. В книге отражен многолетний опыт преподавания данной дисциплины на факультете наук о материалах и химическом факультете МГУ.

Для студентов факультетов наук о материалах, химических и физических факультетов университетов; будет полезно аспирантам, преподавателям и специалистам, работающим в области материаловедения, химии и физики твердого тела....

Цена:
619 руб

 Практикум по общей химии
Практикум по общей химии
Четвертое издание "Практикума по общей химии" (3-е издание вышло в Издательстве МГУ в 1981 г.), подготовленное авторским коллективом под руководством профессора С.Ф.Дунаева, представлено широким спектром практических работ, полностью соответствующих учебным программам курсов общей и неорганической химии для нехимических специальностей МГУ и других классических университетов. Отличительной особенностью данного учебного пособия является то, что в нем широко представлена химия элементов. Для выполнения работ предусмотрено использование современного оборудования и современных методов обработки результатов....

Цена:
409 руб

В. В. Вольхин Общая химия. Специальный курс
Общая химия. Специальный курс
В данной книге более глубоко по сравнению с основным курсом изложены учение о структуре и свойствах веществ в различных фазовых состояниях и о фазовых равновесиях, основы химической термодинамики и кинетики, ионных равновесий. Рассмотрены элементы химии твердого тела, нестехиометрические соединения, твердые электролиты, жидкие кристаллы. Отдельные главы посвящены комплексным соединениям и ядерным реакциям. Рассмотрены перспективы развития периодической таблицы. На многочисленных примерах показаны пути решения практических задач.

Рассчитано на студентов вузов, полезно преподавателям вузов, учителям и специалистам, заинтересованным в использовании достижений химии в различных технологиях....

Цена:
1119 руб

Ю. Я. Харитонов Физическая химия
Физическая химия
В учебнике изложены основы физической химии в соответствии с примерной программой по дисциплине "Физическая и коллоидная химия" для специальности 060108 - Фармация.

Издание предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по фармацевтическим, химическим и другим специальностям, предусматривающим изучение курса физической химии. Издание может быть также рекомендовано студентам первого года обучения медицинских вузов, а также преподавателям соответствующих кафедр....

Цена:
1169 руб

В. В. Егоров Экологическая химия
Экологическая химия
Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяйственных вузов, в том числе ветеринарного профиля.

Оно содержит сведения по экологической химии - важному разделу экологии. Эти сведения необходимы не только для освоения данного предмета и осознания роли экологии в природе, но и как основа для понимания таких специальных разделов, как ветеринарная и биоэкология, фармакология, зоогигиена и др. Представлены основные понятия экологической химии, ее фундаментальные концепции и законы, а также принципы биологической экологии. Пособие построено по определенному плану, заключающемуся в последовательном рассмотрении различных сфер природы Земли: атмосферы, гидросферы, педосферы и биосферы, что помогает глубже понять их особенности и взаимодействие. В заключительном разделе приведены положения международного права и организации, отвечающие за сотрудничество в данной области....

Цена:
979 руб

Б. Д. Березин, Д. Б. Березин Органическая химия. Учебное пособие
Органическая химия. Учебное пособие
Пособие представляет собой оригинальный курс, заметно отличающийся по построению и содержанию от имеющихся учебников по органической химии.
В книге изложены представления о структуре и типах химической связи в органических, металлоорганических и комплексных соединениях, о молекулярных орбиталях и взаимном влиянии атомов в этих молекулах, а также современные методы исследования структуры органических соединений.
Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту ВПО третьего поколения.

Для студентов химико-технологических специальностей вузов. Может быть использовано студентами университетов и педагогических вузов....

Цена:
1579 руб

 Физическая и коллоидная химия. Руководство к практическим занятиям
Физическая и коллоидная химия. Руководство к практическим занятиям
Учебное пособие предназначено для методического обеспечения практической работы студентов фармацевтических вузов и фармацевтических специальностей медицинских вузов, необходимой при изучении учебной дисциплины "Физическая и коллоидная химия"....

Цена:
759 руб

Г. П. Жмурко, Е. Ф. Казакова, В. Н. Кузнецов, А. В. Яценко Общая химия
Общая химия
Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям подготовки "Биология", "Геология", "География", "Экология и природопользование", "Почвоведение" (квалификация "бакалавр .
Изложены основы теории строения атомов и молекул, химической термодинамики и кинетики, теории растворов и окислительно-восстановительных процессов. Подробно представлена химия элементов и их соединений. Приведены сведения о нахождении химических элементов в природе, их биологической роли, получении простых веществ и наиболее важных соединений, а также о практическом применении этих соединений.

Для студентов классических университетов, обучающихся по нехимическим направлениям подготовки....

Цена:
1499 руб

2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования