Węgiel (pierwiastek)
Z Wikipedii
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa, symbol, l.a.* | Węgiel, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności metaliczne | niemetal | ||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, okres, blok | 14 (IVA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość twardość |
2090 do 2230 kg/m3 (grafit) od 1,5 do 0,5 (grafit) 10,0 (diament) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | czarny (grafit, fuleren) bezbarwny (diament) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Własności atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 12,0107 u | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obl.) | 70 (67) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 77 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień van der Waalsa | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Konfiguracja elektronowa | [He]2s22p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
e- na poziom energetyczny | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia | 4, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności kwasowe tlenków | lekko kwaśne | ||||||||||||||||||||||||||||||
Struktura krystaliczna | heksagonalna | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia | stały | ||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia | 3773 K (3500 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 5100 K (4827 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 5,29×10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło parowania | 355,8 kJ/mol (sublimuje) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło topnienia | brak (sublimuje) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary nasyconej | 0 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 18,35 km/s | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pozostałe dane | |||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemność | 2,55 (Pauling) 2,50 (Allred) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło właściwe | 710 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność właściwa | 6,1×104 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 129 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
I Potencjał jonizacyjny | 1 086,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
II Potencjał jonizacyjny | 2 352,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
III Potencjał jonizacyjny | 4 620,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
IV Potencjał jonizacyjny | 6 222,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
V Potencjał jonizacyjny | 37 831 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
VI Potencjał jonizacyjny | 47 277 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy* | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu |
Węgiel (C, łac. carboneum) - pierwiastek chemiczny, niemetal z bloku p w układzie okresowym.
Stabilne izotopy to 12C oraz 13C. Ważnym niestabilnym izotopem jest 14C powstający z 14N w górnych warstwach atmosfery, pod wpływem promieniowania kosmicznego. Izotop ten używany jest do datowania.
Zawartość węgla w skorupie ziemskiej wynosi 0,018%.
Węgiel był znany już ludziom pierwotnym.
Węgiel posiada następujące odmiany alotropowe [patrz: obrazek pod tabelką]:
Niektórzy uważają też, że jego odmianami alotropowymi są:
- nanocebulka
- nanorurka
- nanopianka
- Karbin
choć są to raczej nazwy struktur supramolekularnych niż odmiany alotropowe w pełnym tego słowa znaczeniu.
Naturalne złoża węgla kamiennego i węgla brunatnego to mieszanina węgla w postaci grafitu, sadzy i różnego rodzaju zanieczyszczeń.
Liczba znanych związków węgla jest ponad 10 razy większa niż liczba wszystkich znanych związków innych pierwiastków. Wynika to głównie z jego znaczenia biologicznego, powodującego że na badania związków węgla poświęca się znacznie więcej czasu i nakładów niż na inne działy chemii. Oprócz organicznych związków węgla duże znaczenie mają też dwutlenek węgla, tlenek węgla, kwas węglowy, węglany oraz węgliki.
Węgiel stanowi podstawę życia na Ziemi, gdyż z jego związków są zbudowane praktycznie wszystkie struktury organizmów żywych.
Węgiel jest jednym z paliw kopalnych i ważnym źródłem nieodnawialnej energii. Uważa się, że spalanie węgla, a także innych kopalnych paliw przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego.
Grafit jest stosowany w poligrafii do produkcji ołówków oraz jako jedna z elektrod w spawalnictwie. Diament jest kamieniem szlachetnym stosowanym w jubilerstwie oraz ze względu na swoją wysoką twardość w urządzeniach pomiarowych, narzędziach do skrawania, szlifowania i wiercenia. Węgiel bezpostaciowy jest używany w medycynie oraz jako węgiel aktywny do procesów filtracji i oczyszczania.
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uus) ununseptium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo