⚗️:УГЛЕРОД
Углерод - неметаллический элемент IV группы периодической таблицы Д.И. Менделеева, является важнейшей частью всех органических веществ в природе.
В природе углерод встречается в виде следующих соединений:
Аллотропных модификаций - графит, алмаз, фуллерен
MgCO₃ - магнезит
CaCO₃ - кальцит (мел, мрамор)
CaCO₃*MgCO₃ - доломит
⚪️Углерод получают в ходе пиролиза углеводородов (пиролиз - нагревание без доступа кислорода). Также применяется получение углеродистых соединений: древесины и каменного угля.
ХИМ. СВОЙСТВА
1️⃣Реакции с неметаллами
При нагревании углерод реагирует со многими неметаллами: водородом, кислородом, фтором.
C + H₂ → (t) CH₄ (метан)
=С + O₂ → (t) 2CO (угарный газ - продукт неполного окисления углерода, образуется при недостатке кислорода)
С + O₂ → (t) CO₂ (углекислый газ - продукт полного окисления углерода, образуется при достаточном количестве кислорода)
С + 2F₂ → (t) CF₄
2️⃣Реакции с металлами
При нагревании углерод реагирует с металлами, проявляя свои окислительные свойства. Напомню, что металлы могут принимать только положительные степени окисления.
Ca + C → CaC₂ (карбид кальция)
Al + C → Al₄C₃ (карбид алюминий, СО углерода -4)
3️⃣Углерод - хороший восстановитель.
С помощью него металлургическая промышленность справляется с задачей получения чистых металлов из их оксидов:
Fe₂O₃ + C → Fe + CO₂
ZnO + C → Zn + CO
FeO + C → Fe + CO
4️⃣Углерод восстанавливает не только металлы из их оксидов, но и неметаллы подобным образом:
SiO₂ + C → (t) Si + CO
Может восстановить и собственный оксид:
CO₂ + C → CO
5️⃣Реакция с водой
Известная реакция взаимодействия угля с водяным паром, называемая также газификацией угля, торфа, сланца - крайне важна в промышленности:
C + H₂O → CO↑ + H₂↑
6️⃣Реакции с кислотами
В реакциях с кислотами углерод проявляет себя как восстановитель:
C + HNO₃→(конц.) → (t) CO₂ + NO₂ + H₂O
C + HNO₃ → CO₂ + NO + H₂O
C + H2SO4(конц.) → CO₂ + SO₂ + H₂O
⚝ @chembioconf ┆ @chembiocf_bot