Węgiel (pierwiastek)
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 | 18350 m/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 | 1086,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| II Potencjał jonizacyjny | 2352,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| III Potencjał jonizacyjny | 4620,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| IV Potencjał jonizacyjny | 6222,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| V Potencjał jonizacyjny | 37831 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| VI Potencjał jonizacyjny | 47277 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), gdyż jest on używany do datowania.
Zawartość węgla w skorupie ziemskiej wynosi 0,018%.
Węgiel był znany już ludziom pierwotnym.
Węgiel posiada następujące odmiany alotropowe:
Niektórzy uważają też, że jego odmianami alotropowymi są:
- fuleren i 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.
<span class="FA" id="pt" style="display:none;" />
<span class="FA" id="sk" style="display:none;" />
Kategorie
Pierwiastki chemiczne
