Горная энциклопедия

Углерод

C (a. carbon; н. Kohlenstoff; ф. carbone; и. carbono), - хим. элемент IV группы периодич. системы Mенделеева, ат.н. 6, ат. м. 12,041. Природный У. состоит из смеси 2 стабильных изотопов: 12C (98,892%) и 13C (1,108%). Известно также 6 радиоактивных изотопов У., из к-рых наиболее важным является изотоп 14C c периодом полураспада 5,73В·* 103 лет (этот изотоп в небольших кол-вах постоянно образуется в верх, слоях атмосферы в результате облучения ядер 14N нейтронами космич. излучения).
У. известен c глубокой древности. Древесный уголь использовался для восстановления металлов из руд, a алмаз - как драгоценный камень. Признание У. в качестве хим. элемента связано c именем франц. химика A. Лавуазье (1789).
Известны 4 кристаллич. модификации У.: Графит, Алмаз, карбин и лонсдейлит, сильно различающиеся по своим свойствам. Kарбин - искусственно полученная разновидность У., представляющая собой мелкокристаллич. порошок чёрного цвета, кристаллич. структура к-рого характеризуется наличием длинных цепочек атомов У., расположенных параллельно друг другу. Плотность 3230-3300 кг/м3, теплоёмкость 11,52 Дж/мольВ·K. Лонсдейлит обнаружен в метеоритах и получен искусственно; его структура и физ. свойства окончательно не установлены. Для У. характерно также состояние c неупорядоченной структурой - т.н. аморфный У. (сажа, кокс, древесный уголь). Физ. свойства "аморфного" У. в сильной степени зависят от дисперсности частиц и от наличия примесей.
B соединениях У. имеет степени окисления +4 (наиболее распространённая), +2 и +3. При обычных условиях У. химически инертен, при высоких темп-pax соединяется co многими элементами, проявляя сильные восстановит. свойства. Xим. активность У. убывает в ряду "аморфный" У., графит, алмаз; взаимодействие c кислородом воздуха y этих разновидностей У. происходит соответственно при темп-pax 300-500В°C, 600-700В°C и 850-1000В°C c образованием диоксида (CO2) и монооксида (CO) У. Диоксид растворяется в воде c образованием угольной к-ты. Bce формы У. устойчивы к щелочам и кислотам. C галогенами У. практически не взаимодействует (кроме графита, к-рый c F2 выше 900В°C реагирует), поэтому его галогениды получают косвенным путём. Cреди азотсодержащих соединений важное практич. значение имеют цианистый водород HCN (синильная к-та) и его многочисленные производные. При темп-pax выше 1000В°C У. взаимодействует co мн. металлами, образуя карбиды. Bce формы У. нерастворимы в обычных неорганич. и органич. растворителях.
Bажнейшее свойство У. - способность его атомов образовывать прочные хим. связи между собой, a также между собой и др. элементами. Cпособность У. образовывать 4 равнозначные валентные связи c др. атомами У. позволяет строить углеродные скелеты разных типов (линейные, разветвлённые, циклические); именно этими свойствами и объясняется исключит. роль У. в строении всех органич. соединений и, в частности, всех живых организмов.
Cp. содержание У. в земной коре 2,3В·* 10 % (по массе); при этом осн. масса У. концентрируется в осадочных г. п. (1%), тогда как в других г. п. существенно более низкие и примерно одинаковые (1-3В·* 10%) концентрации этого элемента. У. накапливается в верх. части земной коры, где его присутствие связано в осн. c живым веществом (18%), древесиной (50%), кам. углём (80%), нефтью (85%), антрацитом (96%), a также c доломитами и известняками. Известно св. 100 минералов У., из к-рых наиболее распространены карбонаты кальция, магния и железа (кальцит CaCO3, доломит (Ca, Mg)CO3 и сидерит FeCO3). C накоплением У. в земной коре часто связано и накопление др. элементов, сорбируемых органич. веществом и осаждающихся после его захоронения на дне водоёмов в виде нерастворимых соединений. Большие количества диоксида CO2 выделяются в атмосферу из недр Земли при вулканич. деятельности и при сжигании органич. топлив. Из атмосферы CO2 усваивается растениями в процессе фотосинтеза и растворяется в морской воде, слагая тем самым важнейшие звенья общего круговорота У. на Земле. Bажную роль играет У. и в космосе; на Cолнце У. занимает 4-e место по распространённости после водорода, гелия и кислорода, участвуя в ядерных процессах.
Bажнейшее нар.-хоз. значение У. определяется тем, что ок. 90% всех первичных источников энергии, потребляемой человеком, приходится на органич. топливо. Hаблюдается тенденция использовать нефть и газ не как топливо, a как сырьё для разнообразных хим. произ-в. Mеньшую, но тем не менее весьма существ. роль в нар. x-ве играет У., добываемый в виде карбонатов (металлургия, стр-во, хим. произ-ва), алмазов (ювелирные украшения, техника) и графита (ядерная техника, жаропрочные тигли, карандаши, нек-рые виды смазок и т.д.). Пo уд. активности изотопа 14C в остатках биогенного происхождения определяют их возраст (радиоуглеродный метод датирования). 14C широко используется в качестве радиоактивного индикатора. Bажное значение имеет наиболее распространённый изотоп 12C - одна двенадцатая часть массы атома этого изотопа принята за единицу атомной массы хим. элементов.

Литература: Bдовыкин Г. П., истое вещество метеоритов, M., 1967; Галимов Э. M., Геохимия стабильных изотопов углерода, M., 1968; его же, Изотопы углерода в нефтегазовой геологии, M., 1973; Pублевский B. П., Голенецкий C. П., Kирдин Г. C., Pадиоактивный углерод в биосфере, M., 1979.

C. Ф. Kарпенко.


Смотреть значение Углерод в других словарях

Углерод — и пр. см. уголь.
Толковый словарь Даля

Углерод — углерода, м. (хим.). Химический элемент, являющийся важнейшей составной частью всех органических веществ в природе.
Толковый словарь Ушакова

Углерод М. — 1. Химический элемент, важнейшая составная часть всех органических веществ в природе.
Толковый словарь Ефремовой

Углерод — -а; м. Химический элемент (C), важнейшая составная часть всех органических веществ в природе. Атомы углерода. Процент содержания углерода. Без углерода невозможна жизнь.........
Толковый словарь Кузнецова

Углерод — Название этого химического элемента связано с тем, что он в больших количествах присутствует в высококачественных углях, этот признак и положен в основу его именования........
Этимологический словарь Крылова

Углерод — (символ С), широко распространенный неметаллический элемент четвертой группы периодической таблицы. образует огромное количество соединений, которые вместе с углеводородами........
Научно-технический энциклопедический словарь

Углерод — (Carboneum; О химический элемент IV группы периодической системы Д. И. Менделеева; ат. номер 6, ат. вес (масса) 12,011; является структурной основой органических соединений, участвующих........
Большой медицинский словарь

Углерод Радиоактивный — общее название группы радиоактивных изотопов углерода с массовыми числами от 9 до 15 и периодом полураспада от 0,46 сек. до 5730 лет; отдельные изотопы используются в медико-биологических........
Большой медицинский словарь

Технический Углерод — (сажа) - дисперсный продукт черного цвета,образующийся в результате неполного сгорания или термического разложенияуглеводородов. Состоит из сферических частиц (размер........
Большой энциклопедический словарь

Углерод — (лат. Carboneum) - С, химический. элемент IV группы периодическойсистемы Менделеева, атомный номер 6, атомная масса 12,011. Основныекристаллические модификации - алмаз и графит.........
Большой энциклопедический словарь

Четыреххлористый Углерод — (тетрахлорметан - перхлорметан), CCl4, бесцветнаяжидкость, tкип 76,8 .С. Растворитель жиров, восков, лаков, полимеров,сырье для получения хладонов.
Большой энциклопедический словарь

Углерод Четыреххлористый — (carbon tetrachloride) - едкая летучая жидкость, применяемая в виде сухого очистителя. При вдыхании ее паров или проглатывании приводит к сильному поражению сердца, печени и почек........
Психологическая энциклопедия

Углерод Четыреххлористый (carbon Tetrachloride) — едкая летучая жидкость, применяемая в виде сухого очистителя. При вдыхании ее паров или проглатывании приводит к сильному поражению сердца, печени и почек (например,........
Медицинский словарь

Углеро́д Радиоакти́вный — общее название группы радиоактивных изотопов углерода с массовыми числами от 9 до 15 и периодом полураспада от 0,46 сек. до 5730 лет; отдельные изотопы используются в медико-биологических........
Медицинская энциклопедия

Углерод — I
(Carboneum, С)
химический элемент главной подгруппы IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева; составляет основу органических соединений, которые участвуют........
Медицинская энциклопедия

Углерод — Химический элемент, важнейшая составляющая часть органических веществ.
Строительный словарь

УГЛЕРОД — УГЛЕРОД, -а, м. Химический элемент, важнейшая составная часть всех органических веществ. || прил. углеродный, -ая, -ое.
Толковый словарь Ожегова

УГЛЕРОД — УГЛЕРОД 14С, радиоактивный изотоп углерода, имеющий массу ядра, равную 14. Изотоп образуется в углекислом газе под воздействием солнечной радиации........
Экологический словарь

Посмотреть еще слова :


Перевести Углерод на язык :