Углерод (C)2s2 2p2 С.О: 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4 химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6. Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами. Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовыватьхимические связи разного типа.Алмаз: очень твёрдое прозрачное кристаллическое вещество. Атомная кристаллическая решётка тетраэдрического строения. Атомы углерода находятся в состоянии sp3-гибридизации, все связи С-С равны.Графит: мягкое темно-серое вещество с металлическим блеском. Атомная кристаллическая решётка имеет слоистое строение. Высокая электро- и теплопроводность. Слои графита слабо связаны между собой за счёт межмолекулярных сил и легко отделяются друг от друга.
При обычной температуре углерод проявляет малую химическую активность, которая увеличивается при нагревании. Для углерода характерна ОВ двойственность, но за счёт невысокойэлектроотрицательности окислительные свойства выражены значительно слабее.
Неорганические соединения
Углерод реагирует со многими элементами. Соединения с неметаллами имеют свои собственные названия — метан, тетрафторметан.Продукты горения углерода в кислороде являются CO и CO2 . Углекислый газ реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту — H2CO3, которая образует соли — карбонаты. На Земле наиболее широко распространеныкарбонаты кальция и магния
Графит с галогенами, щелочными металлами и др. веществами образует соединения включения. При пропускании электрического разряда между угольнымиэлектродами в атмосфере азота образуется циан. При высоких температурах взаимодействием углерода со смесью Н2 и N2 получают синильную кислоту:
NH3 + CH4 -Pt-> HCN + 3H2
При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2. С большинством металлов углерод образует карбиды, например:
4Al + 3C -t-> Al4C3
Ca + 2C -t-> CaC2
Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром:
C + H2O -> CO + H2
При нагревании углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов. Данное свойство широко используется в металлургической промышленности.
