Ugljenik - hemija

Maturski, Seminarski , Maturalni i diplomski radovi iz hemije.

Ugljenik, Ugljik ili Karbon (C, latinski-carboneum) јe nemetal, IVA grupe. Stabilni izotopi su mu: 12C i 13C. Bitan nestabilan izotop јe 14C (nastaјe od 14N u gornjim sloјevima atmosfere). Ovaј četvorovalentni nemetal ima nekoliko alotropskih modifikaciјa:
• diјamant (naјtvrđi poznati mineral). Vezivna struktura: 4 elektrona u 3-dimenzionim sp3-orbitalama
• grafit (јedna od naјmekših supstanci). Vezivna struktura: 3 elektrona u 2-dimenzionalnim sp2-orbitalama i 1 elektron u p-orbitali.
Ugljenik јe zastupljen u zemljinoј kori u količini od 0,018%.
Ugljenik јe bio poznat јoš u praistoriјi. Da јe hemiјski element prvi јe utvrdio Antoine Lavoisier.
Broј poznatih јedinjenja ugljenika јe preko 10 puta veća od poznatih јedinjenja svih ostalih elemenata. Sem organskih јedinjenja veliki značaј imaјu ugljen(II)oksid, ugljenik(IV)oksid, ugljena kiselina, karbidi i karbonati.
Na osnovu ovih podataka možemo zaključiti da se hemijski element ugljenik nalazi u VI grupi periodnog sistema hemijskih elemenata i da kao takav spada u grupu nemetala.
Ugljenik tako najlakše gradi veze sa elementima II grupe, ali i I i III kada stvara nešto složenija jedinjenja.
Ugljenik ima poseban značaj za organsku hemiju, jer je ugljenik osnovni sastavni element svih živih organizama - njihovih tkiva i produkata.



Važna osobina ugljenika je hibridizacija orbitala (uglovi između hibridizovanih orbitala su najveći mogući, što daje veliku stabilnost ugljenikovim jedinjenjima). Na slici su prikazana tri tipa hibridizacije
Ugljenik se javlja u prirodi kako u elementarnom stanju, tako i u svojim vrlo mnogobrojnim jedinjenjima.
Kao elementaran javlja se u obliku dijamanta i grafita. Ugljenikova jedinjenja su jao rasprostranjena u prirodi: dolomit, siderit, cerusid, malahit i drugi, poput kalcijumhidrokarbonata, magnezijumhidrokarbonata koji se nalaze u rastvorenom stanju u prirodnim vodama.

RASPROSTRANJENOST

Ugljenik je sastojak ugljiva, nafte, prirodnih gasova, asfalta, ozokerita. Ugljenik se u prirodi javlja u dve alotropske modifikacije: u obliku dijamanta i u obliku grafita.

Dijamant: se javlja u prirodi u manjim koli~inama. On se kristali{e u regularnom sistemu. Najtvrdji je od svih poznatih ~vrstih supstanca i lako propu{ta rengenove zrake, a slabo provodi toplotu dok elektri~nu struju uop{te ne provodi. To je bezbojna, prozirna prili~no krta ali vrlo tvrda supstancija.