Углерод как химический элемент
Содержание:- Углерод: химический элемент с разнообразными свойствами
- Применение углерода в промышленности и науке
- Открытие свободного углерода
- Физические свойства углерода
- Разнообразные формы углерода
- Применение углерода
Углерод: химический элемент с разнообразными свойствами
Углерод – один из химических элементов, обладающий разнообразными свойствами. Его символ в периодической таблице – С, порядковый номер – 6. Углерод имеет атомную массу 12,0107 г/моль и радиус атома 91 пм. Название "углерод" было присвоено элементу российскими химиками, которые сначала называли его "углетвор".
Применение углерода в промышленности и науке
Углерод использовался в промышленности еще в глубокую древность. Кузнецы применяли его при выплавке металлов. Существуют две широко известные аллотропные модификации углерода: алмаз и графит. Алмаз используется в ювелирной и промышленной отраслях, а графит был недавно отмечен Нобелевской премией. Первые опыты с "чистым" углем проводил Антуан Лавуазье, а свойства углерода были изучены группой ученых в книге "Метод химической номенклатуры".
Открытие свободного углерода
Свободный углерод впервые был выделен англичанином Теннантом. Он пропустил пары фосфора над раскаленным мелом и получил фосфат кальция вместе с углеродом. Опыты продолжил француз Гитон де Морво, который превратил алмаз в графит и затем в угольную кислоту.
Физические свойства углерода
Углерод обладает разнообразными физическими свойствами, обусловленными образованием химических связей различного типа. Он постоянно образуется в нижних слоях стратосферы, а его свойства нашли применение в ядерной энергетике и в атомных водородных бомбах.
Разнообразные формы углерода
Физики выделяют несколько форм или структур углерода: тетрическую, тригональную, диагональную, кристаллические вариации (алмаз, графен, графит, карбин, лонсдейлит, наноалмаз, фуллерен, фуллерит, углеродное волокно, нановолокно, нанотрубки), формы аморфного углерода (активированный уголь, древесный уголь, ископаемый уголь, стеклоуглерод, техуглерод, сажа, углеродная нанопленка) и коластерные вариации (астралены, диуглероды, углеродные наноконусы).
Применение углерода
Углерод применяется во многих областях. Он используется в карандашной промышленности для придания прочности, а также в качестве смазочного средства при высоких и низких температурах. Благодаря высокой температуре плавления, из углерода изготавливают прочные тигли для заливки металлов. Графит также отлично проводит электрический ток, что открывает большие перспективы для его применения в электронике.