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: 1178
Search Results from Ebay.US* DE* FR* UK
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$19.89
End Date: Saturday Jan-13-2018 10:34:46 PST
Buy It Now for only: $19.89
|
Gibbs Brand Lubricant, Penetrant, Water Repellent, Fights Corrosion 12 oz Spray

$28.95
End Date: Sunday Dec-24-2017 9:47:16 PST
Buy It Now for only: $28.95
|
Starbrite Aluminum Cleaner Restorer 64 fl oz 87764 Pontoon Boat Canoe Cleaning

$26.86
End Date: Friday Dec-15-2017 6:45:22 PST
Buy It Now for only: $26.86
|
WD-40 49011 1 Gallon WD-40

$15.99
End Date: Monday Jan-8-2018 17:06:03 PST
Buy It Now for only: $15.99
|
Granite and Marble Polish Italian Craftsman Polish 1-16 OZ Bottle FREE SHIPPING

$11.77
End Date: Tuesday Jan-9-2018 11:23:32 PST
Buy It Now for only: $11.77
|
SCHAEFFER'S CITROL MULTI-PURPOSE DEGREASER

$6.99
End Date: Sunday Dec-31-2017 11:57:36 PST
Buy It Now for only: $6.99
|
1 Bag (16 Pads) #0000 SUPER FINE Steel Wool Pads

$18.99
End Date: Sunday Dec-17-2017 12:47:30 PST
Buy It Now for only: $18.99
|
Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$12.49
End Date: Friday Dec-29-2017 8:55:27 PST
Buy It Now for only: $12.49
|
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
 
Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий, Г. А. Цирлина Электрохимия. Учебное пособие
Электрохимия. Учебное пособие
Учебное пособие содержит все традиционные разделы курса электрохимии. В нем приведены примеры использования количественных соотношений электрохимической термодинамики и кинетики для описания и прогнозирования свойств реальных систем, основы научного подхода к решению задач, связанных с практическим применением электрохимических систем. Рассмотрены последние достижения в области разработки новых материалов для электрохимических систем, современное состояние физических представлений об элементарных явлениях в электрохимических процессах, физические методы исследования растворов, межфазных границ и электродных материалов.

Для студентов, обучающихся по направлениям "Химия", "Химия, физика и механика материалов", "Химические технологии", "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии", "Фундаментальная и прикладная химия", "Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий", "Химическая технология материалов современной энергетики"....

Цена:
1339 руб

Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков Численные методы. Учебник
Численные методы. Учебник
Классический учебник по численным методам, переработанный с учетом современных тенденций в вычислительных методах. В данном издании устранены неточности и опечатки, имевшиеся в предыдущих изданиях, упрощены некоторые доказательства.

Для студентов и преподавателей вузов, а также для специалистов, использующих численные методы в своей работе....

Цена:
484 руб

А. В. Великородов Экологически безопасный органический синтез. Учебно-методическое пособие
Экологически безопасный органический синтез. Учебно-методическое пособие
Целью данной работы является ознакомление магистрантов с основными подходами к разработке химических реакций с учетом требований "зеленой" химии, раскрытие основных принципов "зеленой" химии. Пособие включает следующие разделы: программу изучения дисциплины и список рекомендуемой литературы, теоретическую часть, тематику семинаров, тестовые задания, лабораторный практикум и список использованных литературных источников. Учебное пособие предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению 020100.68 "Химия", профиль "Органическая химия", дисциплина "Экологически безопасный органический синтез"....

Цена:
499 руб

В. И. Барановский Квантовая механика и квантовая химия
Квантовая механика и квантовая химия
Изложены современные методы расчета электронной структуры и свойств молекулярных систем, их электронных и колебательных спектров, механизмов реакций. Рассмотрены элементы теории процессов, сопровождающих электронное возбуждение молекул (фотохимические процессы, электронные и эмиссионные спектры, безызлучательные переходы), с учетом сложившихся тенденций в экспериментальных исследованиях.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям. Может быть полезно аспирантам и научным работникам....

Цена:
1130 руб

О. С. Зайцев Химия
Химия
На основе современных методических и педагогических подходов к формированию творческого мышления изложены теоретические вопросы химической науки: химическая термодинамика, химическая кинетика и строение вещества. Подробно описаны химия растворов, химия комплексных соединений, дисперсное состояние веществ. Свойства элементов проанализированы при описании процессов, с которыми будущий специалист будет сталкиваться в профессиональной деятельности. Приведены сведения проблемного характера, которые можно использовать для организации дискуссий. Представлены рекомендации по выполнению лабораторных опытов. Предложены задания для самостоятельной подготовки и проведения семинарских занятий.

Для студентов естественно-научных специальностей высших учебных заведений. Может быть полезен преподавателям химии учреждений высшего и среднего профессионального образования, студентам педагогических вузов и учащимся средних специализированных школ....

Цена:
1119 руб

Под редакцией Л. Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа
Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа
В трех томах учебника изложены все важнейшие разделы современной аналитической химии, включая методы идентификации и определения, методы разделения и гибридные методы анализа; в отдельный том выделены прикладные аспекты аналитической химии, объединяемые общим понятием химический анализ.
Во втором томе с позиций концепции характеристических свойств веществ проведена классификация методов разделения и концентрирования, систематически рассмотрены их физико-химические основы. Подробно изложены принципы гибридных методов анализа.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям. Может быть полезен аспирантам, научным работникам и специалистам-аналитикам....

Цена:
1269 руб

Ю. Я. Харитонов Аналитическая химия (аналитика). В 2 книгах. Книга 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ
Аналитическая химия (аналитика). В 2 книгах. Книга 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ
Изложены общие теоретические основы аналитической химии и качественный анализ. Рассмотрены гетерогенные (осадок - раствор), протолитические, окислительно-восстановительные равновесия, процессы комплексообразования, применение органических реагентов в аналитической химии, методы разделения и концентрирования, экстракция, некоторые хроматографические методы, качественный химический анализ катионов и анионов, использование физических и физико-химических методов в качественном анализе. Охарактеризованы методики аналитических реакций катионов и анионов, их идентификация по ИК-спектрам поглощения. Приведены примеры и задачи.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по фармацевтическим и нехимическим специальностям....

Цена:
817 руб

А. Г. Стромберг, Х. А. Лельчук, А. И. Картушинская Сборник задач по химической термодинамике
Сборник задач по химической термодинамике
В сборнике содержится около 900 задач, которые отражают основные разделы химической термодинамики. Рассматриваются два метода приближенного вычисления тепловых эффектов, расчеты термодинамических функций и химического равновесия закономерности фазового равновесия в одно- и двухкомпонентных системах и термодинамика растворов. Каждому разделу предпослано краткое теоретическое введение, которое содержит математическое обоснование изучаемого вопроса. Приводятся примеры решений задач....

Цена:
929 руб

В. Д. Валова (Копылова), Е. И. Паршина Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Практикум
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Практикум
Практикум включает качественный анализ неорганических соединений (8 лабораторных работ) и количественный анализ (15 лабораторных работ, в том числе 3 работы по физико-химическим методам анализа). В каждой работе приводится перечень вопросов для теоретической подготовки, а также вопросы и задачи для самостоятельной работы студентов.

Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям подготовки "Технология продукции и организация общественного питания", "Продукты питания из растительного сырья", "Продукты питания животного происхождения", а также для студентов средних специальных учебных заведений и колледжей....

Цена:
232 руб

М. И. Гельфман, В. П. Юстратов Химия
Химия
В книге изложены современные представления о строении атомов, молекул, кристаллических веществ и о природе химической связи. Рассмотрены закономерности протекания химических реакций и электрохимические процессы. Приводится обзор химических свойств неметаллов и металлов. Дано описание фазовых равновесий дисперсных систем.

Книга предназначена для студентов технических направлений и специальностей вузов....

Цена:
659 руб



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