II. Tính chất vật lí
Nguyên tố cacbon có một số trong những dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ... cấu tạo của tinh thể kim cương cứng (a), tinh thể than chì (b) với fuleren (c) như hình sau:
1. Kim cương
- Là chất tinh thể trong suốt, không màu, ko dẫn điện, dẫn sức nóng kém.
Bạn đang xem: Lí thuyết cacbon
- Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng độc nhất trong tất cả các chất.
2. Than chì
- Là hóa học tinh thể màu xám đen.
- Tinh thể than chì có kết cấu lớp phải mềm.
3. Fuleren
Fuleren gồm các phân tử C60, C70, ... Phân tử C60 có cấu tạo hình ước rỗng, gồm 32 mặt, cùng với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..
Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi bình thường là cacbon vô định hình, có kết cấu xốp yêu cầu hấp phụ mạnh các chất khí và hóa học tan trong dung dịch.
II. đặc thù hóa học
Cacbon vô định hình vận động hơn cả về mặt hóa học. Ở ánh nắng mặt trời thường cacbon khá trơ, khi đun cho nóng nó phản nghịch ứng được với nhiều chất.
Trong các phản ứng lão hóa - khử, solo chất cacbon hoàn toàn có thể tăng hoặc bớt số oxi hóa, nên nó thể hiện tại tính khử hoặc tính oxi hóa. Mặc dù nhiên, tính khử vẫn là đặc thù chủ yếu hèn của cacbon.
1. Tính khử
a, công dụng với oxi
Cacbon cháy được trong ko khí, làm phản ứng tỏa những nhiệt, tạo thành CO2 và một không nhiều khí CO:
b, tính năng với phù hợp chất
Ở nhiệt độ cao, cacbon hoàn toàn có thể khử được không ít oxit, bội nghịch ứng với rất nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4 đặc, KClO3,...
Thí dụ:
2. Tính oxi hóa
a, công dụng với hiđro
Ở ánh sáng cao và có chất xúc tác, C tác dụng với khí H2 tạo thành khí CH4:
chức năng với kim loại
Ở ánh nắng mặt trời cao, C tác dụng được với một vài kim nhiều loại tạo thành cacbua kim loại.
Thí dụ:
III. Ứng dụng
Kim cương được sử dụng làm trang bị trang sức, chế tạo mũi khoan, dao giảm thủy tinh, làm bột mài.
Than chì được dùng làm điện cực, làm cho nồi nhằm nấu chảy các kim loại tổng hợp chịu nhiệt, chế tạo chất trét trơn, làm cây bút chì đen.
Than cốc được sử dụng làm hóa học khử trong luyện kim, nhằm luyện sắt kẽm kim loại từ quặng.
Than gỗ được sử dụng để sản xuất thuốc nổ đen, dung dịch pháo, ...
Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ mạnh được dùng trong phương diện nạ chống độc với trong công nghiệp hóa chất.
Than muội được sử dụng làm hóa học độn cao su, để tiếp tế mực in, xi tấn công giầy, ...
IV. Tâm trạng tự nhiên
- Trong thiên nhiên kim cương và than chì là cacbon tự do gần như là tinh khiết.
- Cacbon còn cất trong các khoáng sản như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều sở hữu chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3);
- Cacbon là thành phần chính của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, khung người giới sinh vật.
Nước ta bao gồm mỏ than antraxit khủng ở Quảng Ninh, một trong những mỏ than bé dại hơn làm việc Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ...
V. Điều chế
Kim cương tự tạo được điều chế bằng cách nung than chì ở khoảng tầm 2000oC, dưới áp suất 50 đến 100 ngàn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom xuất xắc niken.
Than chì nhân tạo được điều chế bằng phương pháp nung than ly ở 2500 - 3000oC trong lò điện, không xuất hiện không khí.
Than ly được điều chế bằng phương pháp nung than mỡ khoảng 1000oC vào lò cốc, không tồn tại không khí.
Xem thêm: Ý Nghĩa Hoa Bỉ Ngạn Là Gì, Có Thật Không? Sự Tích Và Ý Nghĩa Của Hoa Bỉ Ngạn
Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than ở ở các độ sâu khác biệt dưới khía cạnh đất.