Углерод и его соединения

номер , он расположен
во втором периоде,
в IV группе

главной подгруппы.     

с металлами радиус атома
малый, с.о. -4, 0, +2,+4,
чаще проявляет

восстановительные свойства,
реже окислительные.

вещество , обладает способностью приломлять и
отражать свет. Имеет атомную кристаллическую

решетку. Применяется в строительстве,
стоматологии, в ювелирном деле.
•Графит- вещество тёмно-серого цвета, оставляет след на бумаге, проводит тепло, элект-
рический ток, имеет атомную кристаллическую решетку.
•Древесный уголь- вещество с пористой поверхностью, хорошо поглощающее газы и
растворённые вещества.
•Сажа- вещество чёрного цвета, жирное на ощупь.

t
4Al + 3C Al4C3 (c)

ОВР

• с неметаллами
C + O2 CO2 (c) ОВР
C + 2S CS2 (с) ОВР

• со сложными веществами
t
C + 2CuO 2Cu + CO2

производные
угольной кислоты и карбоновых кислот, различные
гетероциклы, полимеры и

другие соединения. Углерод в
виде ископаемого топлива: угля и углеводородов
(нефть, природный газ) — один из важнейших
источников энергии для человечества.

17-18 века
Однако впервые таковым «чистый уголь»
был признан Антуаном Лавуазье,
исследовавшим

процесс сжигания в
воздухе и кислороде угля и других веществ.

в воде. 
С химической стороны характеризуется своей большой инертностью. В частности,

на него не действуют ни щелочи, ни кислоты.
Является простейшим представителем многочисленных соединений углерода с водородом, называемых углеводородами и
изучаемых в органической химии. Получают при взаимодействии углерода (аморфного) и водорода при нагревании
и в присутствии катализатора.

Оксид углерода (II) (угарный газ) CO. В обычных условиях - бесцветный без запаха и вкуса очень ядовитый газ.
Ядовитость объясняется тем, что она легко соединяется с гемоглобином крови.
Оксид углерода (II) немного легче воздуха. В воде растворим очень мало. С химической стороны характеризуется
восстановительными свойствами и склонностью к реакциям присоединения. Образуется в тех случаях, когда сгорание углерода
или его соединений идет при недостатке кислорода. Чаще всего его получают в результате взаимодействия углекислого газа
с раскаленным углем.

Цианистый водород (синильная кислота) HCN. Очень летучая бесцветная жидкость со слабым своеобразным запахом и вкусом
(горького миндаля). Ядовита. В связанном виде встречается в целом ряде органических соединений, содержащихся в листьях лавра,
черешни, персика и др. С водой смешивается в любых соотношениях, образуя цианистоводородную (синильную) кислоту.
Ее кислотные свойства выражены крайне слабо, и поэтому она легко выделяется из своих солей действием более сильных кислот.
Получают при взаимодействии угарного газа и аммиака. Синильная кислота применяется главным образом для синтезов
органических веществ, а ее соли - при добыче золота.

слегка кисловатым запахом и вкусом, в полтора раза тяжелее
воздуха,

не горит и не поддерживает .При сильном охлаждении застывает в белую снегообразную массу. В воде растворим довольно
хорошо. При растворении происходит частичное взаимодействие с водой, ведущее к образованию угольной кислоты. В лаборатории
получают действием соляной кислоты на CaCO3 (известняк, мрамор). Применяется для производства соды аммиачным способом,
для газирования фруктовых соков, вина, пива и других напитков, в сахарной промышленности, в химических лабораториях,
для хранения скоропортящихся продуктов, для тушения пожаров.

Угольная кислота H2CO3. Слабая кислота. Молекулы угольной кислоты существуют только в растворе.

Сероуглерод CS2. Бесцветная, очень летучая ,легко воспламеняющаяся, весьма ядовитая жидкость. Чистый сероуглерод
обладает приятным запахом, а загрязненный пахнет весьма неприятно (напоминает запах гнилой капусты). Это очень хороший
растворитель для йода, брома, серы, белого фосфора, жиров, смол, резины и других веществ. Почти не растворим в воде,
и не реагирует с ней в обычных условиях. Под действием света постепенно разлагается, окрашиваясь в желтый цвет.
Получают пропусканием паров серы сквозь слой раскаленного угля. Применяют для экстрагирования (извлечения) подобных
веществ из различных природных материалов. Имеет большое значение для промышленности искусственных волокон и используется
также для борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита.

Основная масса углерода в виде природных карбонатов (известняки и доломиты) , бурые угли каменные угли , горючие сланцы ,  
нефть,  горючих природных газов , торф  и др. В атмосфере и гидросфере находится в виде  СО2, в воздухе 0,046 % СО2 по массе,
в водах рек, морей и океанов в ~60 раз больше. Углерод входит в состав растений и животных.В организм человека углерод
поступает с пищей . Общее содержание углерода в организме человека достигает около 21 %. Кругооборот углерода в природе
включает биологический цикл, выделение СО2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканических газов,
горячих минеральных источников, из поверхностных слоев океанических вод, а также при дыхании, брожении, гниении.
Биологический цикл состоит в том, что углерод в виде СО2 поглощается из тропосферы растениями в процессе фотосинтеза.
Затем из биосферы он вновь возвращается в геосферу, частично через организмы животных и человека, и в виде СО2 — в атмосферу.
Большинство соединений углерода, и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных
соединений. В природе встречается минерал шунгит, в котором содержится как твердый углерод (≈25 %),
так и значительные количества оксида кремния (≈35 %).