Uglerod

Углерод / Cарбонеум ©
Атом рақами	18
Кўриниши	оч-қора (графит), ёда шаффоф (олмос)
Атом хоссаси
Атом массаси (моляр массаси)	12,011 (нуклидларнинг табиий қоришмаси) м. а. б. (г/мол)
Атом радиуси	91 пм
Ионлашиш энергияси (биринчи электрон)	1085,7 (11,25) кЖ/мол (эВ)
Электрон конфигурацияси	[Ҳе] 2с2 2п2
Кимёвий хоссалари
Ковалентлик радиуси	77 пм
Ион радиуси	16 (+4э) 260 (-4э) пм
Электрманфийлик (полинг бўйича)	2,55
Электрод потенсиали	—
Оксидланиш даражаси	4, 2, -4
Термодинамик хоссалари
Зичлик	2,25 (графит) г/см³
Солиштирма иссиқлик сиғими	0,711 Ж/(К·мол)
Иссиқлик ўтказувчанлик	1,59 Вт/(м·К)
Эриш ҳарорати	3 820 К
Эриш иссиқлиги	н/а кЖ/мол
Қайнаш ҳарорати	5 100 К
Қайнаш иссиқлиги	н/а кЖ/мол
Моляр ҳажм	5,3 см³/мол
Кристалл панжараси
Панжара тузилиши	гексагонал
Панжара даври	3,570 Å
Панжара/атом нисбати	н/а
Дебе ҳарорати	1860,00 К

6	Углерод
C 12,011
2с22п2

Углерод (лотинча: лот. Cарбо — кўмир, лотинча: Cарбонеум), C — Кимёвий элементлар даврий системасининг ИВ гуруҳига мансуб кимёвий элемент. Тартиб рақами 6, атом массаси 12,011.2 та барқарор изотопи: 2С (98,892%) ва 3С (1,108%) бор. Радиоактив изотопларидан |4С(Т|/2=5600-йил)нинг аҳамияти муҳим. Атмосферанинг юқори қатламида космик нурлар ней.тронларининг азот изотопи И4Н га таъсири натижасида 4С ҳосил бўлади. 4С изотоп индикаторлар сифатида кенг қўлланади.

Углерод қадимдан маълум. Писта кумир рудалардан металлар эритиб олишда, олмос қимматбаҳо тош сифатида қўлланган. Кейинроқеса графит тигел ва қатлам тайёрлашда ишлатилган. УглеродЛавуазе 1772-йилда олмоснинг кристалл ҳолдаги Углерод эканлигини исботлади. 1778-йилда швед кимёгари Углерод Шееле графитни селитра билан қиздирилганда қам кўмирни селитра билан қиздирилгандаги сингари карбонат ангидрид ҳосил бўлишини аниқлади. Инглиз олими УглеродТеннант 1797-йилда калций карбонатга фосфор буғи таъсир эттириб соф Углерод олди.

Углерод Ер пўстининг масса жиҳатидан 2,310 2% ини ташкил этади. У Ер пўстининг юқори қисми (биосфера)да бўлади. Тирик моддаларда 18%, ёғочда 50%, тошкўмирда 80%, нефтда 85%, антрацитда 96% Углерод бор. Углеродга хос минераллар сони 112 та. Углерод коинотда ҳам кенг тарқалган. Қуёшда Углерод водород, гелий ва кислороддан кейин 4ўринни эгаллайди.

Углероднинг 4 кристалл модификацияси: графит, олмос, карбин ва лонсдейлит маълум. Карбин сунъий усулда олинган қора рангли майда кристалл кукун. Зичлиги 1,9—2 г/см³. Ўзаро параллел узун С атомлари занжиридан тузилган. Лонсдейлит метеоритларда топилган ва сунъий усулда олинган. Углероднинг атом радиуси 0,077 нм А, С4+ ионнинг радиуси 0,02 нм; С4~ нинг радиуси 0,26 нм. Углероднинг аморф шакли — фаолланган кумир кучли адсорбент ҳисобланади. У нафақат газларни, балки эриган моддаларни ҳам ютади. Углероднинг барча аллотропик шакл ўзгаришлари кимёвий жиқатдан анча чидамли ва инерт моддалардир. Углерод металлар билан карбидлар ҳосил қилади. Углерод ўз бирикмаларида +4, —4 +2 ва — 4 валентли. Углерод атомлари ўзаро бирикиб „очиқ“, „тармоқланган“, „ёпиқ“ занжирлар, ўзаро (шунингдек, бошқа элементларнинг атомлари бн) „якка“, „қўш“ ва „уч каррали“ богланишлар хрсил қила олади (қаранг Органик кимё).

Углерод кўпгина қотишмалар (пўлат, чўян) нинг муҳим компоненти ҳисобланади. Таркибида Углерод кўп бўлган материаллар электродлар, тигеллар тайёрлашда, қора порох и.ч.да, рудалардан металлар эритиб олишда (мас, кокс), противогазларда ютувчилар сифатида, кимё саноатида ва бошқа соҳаларда қўлланади. (Углероднинг олиниши ва қўлланиши ҳақида яна қ. Графит, Карбонатлар, Карбидлар, Кокс, Ис гази, Углерод (ИВ)оксид, Олмос, Қурум).

Углерод Ердаги ҳаётнинг асосини ташкил этувчи муҳим биоген элемент. Одам организмида масса жиҳатидан 20,2% Углерод мавжуд. Углерод шунингдек, оқсиллар (52% атрофида), ДНК ва р-нК молекулалари (37% атрофида), ферментлар, гормонлар, витаминлар таркибига киради. Организмнинг тузилишида қатнашувчи ва унинг ҳаёт фаолиятини таъминловчи турлитуман органик бирикмалар, асосан, Углероддан иборат. Организм учун зарур бўлган энергиянинг катта қисми ҳужайраларда Углероднинг оксидланишидан ҳосил бўлади. Углерод атомлари, шунингдек, Углерод билан бошқа элементлар ўртасида мустаҳкам кимёвий боғ ҳосил бўлади, лекин бу боғ нисбатан юмшоқ физиологик шароитларда парчалана олади. Углероднинг кучли ўзлаштирилиш (ассимиляция) механизми СО2 — фотосинтез шаклида яшил ўсимликларда доим содир бўлади (ўсимликлар ҳар йили 100 млрд. т. СО2 ўзлаштиради). Ерда СО2 нинг энг кўҳна ўзлаштирилиш усули — хемосинтез мавжуд. Кўпчилик ҳайвонлар Углеродни овқатдан тайёр органик бирикма ҳолида олади.

Тирик организмда қуруқ модда ҳисобида қуйидаги миқдорда Углерод бўлади: сув ўсимликлари ва ҳайвонларида 34,5— 40%, ер усти ўсимликлари ва ҳайвонларида 45,5—46,5%, бактерияларда 54%.

Углероднинг анчагина қисми минераллашади ва ер ости бойликларини, чунончи: тошкўмир, нефт, оҳактош ва бошқаларни ҳосил қилади. Углерод радиоактив изотопларининг биология ва тиббиёт тадқиқотларида қўлланиши моддалар алмашинувини ўрганишда катта аҳамиятга эга. 14С молекуляр биологияда оқсиллар биосинтези ва ирсий информацияларнинг ўтказилиш механизмини ўрганишда қўлланади.

Углерод бирикмалари. Углерод галогенлар билан умумий формуласи СХ4 бўлган (бу ерда Х—С1, Ф, Вг, И) галогенидлар, олтингугурт билан CС2,а3ОТ билан (CН)2 ҳосил қилади.

Углерод (1У)хлорид (тетрахлорметан, перхлорметан) СС14 — рангсиз, хушбўй ҳидли, ёнмайдиган суюклик. Қайнаш температураси 76,7°, музлаш’траси —22,9°. Сувда эримайди, ҳаво, ёруғлик ва консентрланган сулфат кислотага чидамли. Метанни хлорлаш ёки CС2 га хлор таъсир эттириш йўли билан олинади. Смола, лок, ёғ, мой ва бошқа учун эритувчи, ёнғинни ўчирувчи модда сифатида қўлланади.

Углерод (1У)фторид CФ4 — рангсиз, ҳидсиз газ, сувда оз эрийди. Суюқланиш температураси —183,6°, қайнаш температураси — 128°. Техникада паст трали тензиметрларда қўлланади.

Углерод (1У)бромид СВг4 — кристалл модда, сувда оз эрийди. Суюқланиш температураси 93,7°, кайнаш температураси 189,5°.

Углерод (1У)ёдид С14 — кристалл модда, сувда оз эрийди. Суюқланиш температураси 17 Г, зичлиги 4,32 г/см³.

Углерод (1У)сулфид CС2 — рангсиз, ўзига хос ҳидли суюқлик. Қайнаш температураси 46,26°, музлаш температураси —112, Г, зичлиги 1293 кг/м³. Захарли модда, жуда тез алангаланади. Ёнганида карбонат ангидрид СО ва сулфат ангидрид СО2 ҳосил бўлади. Сувда оз, эфир, спирт, хлороформда яхши эрийди. Техникада чўғ ҳолатдаги листа кумир устидан олтингугурт буғи ўтказиш орқали олинади. Турли моддалар учун эритувчи сифатида, вискоза ипак и.ч. да, қишлоқ хўжалиги зараркунандаларига қарши курашда ишлатилади. Алангаланувчан модда бўлгани учун уни ишлатишда эҳтиёт чораларига риоя қилиш зарур.й.(ИВ)Ҳ итрид (сиан ёки дициан) (CН)2 — рангсиз, аччиқ бром ҳидига ўхшаш ўткир ҳидли, заҳарли газ. Суюқланиш температураси — 20,5°, қотиш температураси —34,4°, суюқ ҳолатдаги зичлиги 860 кг/м³. Сувда, спирт ва эфирда яхши эрийди. Кимёвий реаксияларда оксидловчи ва қайтарувчи хоссаларини намоён қилади. Симоб §сианидни эндотермик парчалаш, шунингдек, 2 валентли мис тузларига калий сианид эритмасини таъсир эттириш йўли билан олинади.

(Углероднинг водородли бирикмалари, уларнинг олиниши ва ишлатилиши ҳақида Органик кимё’ мақоласига қаранг).

Адабиётлар

• Касимова Углерод С, Биогенниэ элементи, Углерод, 1990; Пар п ие в Углерод Углерод, Рахимов УглеродУглерод, Муфтахов Углерод Углерод, Анорганик кимё, Углерод, 2003.

Сталина Қосимова.

Углерод — унсурлар даврий жадвалининг 6 унсури, металлмас.