Bạn đang xem: nguyên tố cacbon

Template:Carbon
Cacbon (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp /kaʁbɔn/),[1] còn được viết là các-bon,[1]nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là ¢số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Là một nguyên tố phi kim có hóa trị 4 thông dụng, cacbon có nhiều dạng thù hình khác nhau, thông dụng nhất là 4 dạng thù hình gồm cacbon vô định hình, graphit, kim cương𝒬-carbon

Các sợi cacbon là tương tự như cacbon thủy tinh. Dưới các xử lý đặc biệt (kéo giãn các sợi hữu cơ và cacbon hóa) nó có khả năng sắp xếp các mặt tinh thể cacbon theo hướng của sợi. Vuông góc với trục của sợi không có các mặt tinh thể cacbon. Kết quả là các sợi có độ bền đặc biệt cao hơn hết thép.

Cacbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ. Phi kim này còn tồn tại tính chất hóa học đáng lưu ý là có khả năng tự link với nó và link với một loạt các nguyên tố khác, tạo ra gần 10 triệu hợp chất đã biết. Khi link với ôxy nó tạo ra cacbon điôxít là rất thiết yếu so với sự sinh trưởng của thực vật. Khi link với hiđrô, nó tạo ra một loạt các hợp chất gọi là các hiđrôcacbon là rất trọng yếu so với công nghiệp trong dạng của các nhiên liệu hóa thạch. Khi link với cả ôxy và hiđrô nó có thể tạo ra rất nhiều nhóm các hợp chất bao gồm các axít béo, là thiết yếu cho sự sống, và este, tạo ra mùi vị của nhiều loại hoa quả.

Đồng vị cacbon-14 được sử dụng trong xác nhận tuổi tuyệt đối cho các mẫu vật nguồn gốc sinh vật theo phương pháp định tuổi bằng đồng vị cacbon, được ứng dụng trong khảo cổ học và phân tích địa chất kỷ Đệ Tứ.

Các tính chất đặc trưng

[[Tập tin:carbon basic phase diagram.png|nhỏ|200px|trái|Biểu đồ pha cơ bản của cacbon, chỉ ra trạng thái của vật chất đối với các mức nhiệt độ và áp suất. Phần gạch chéo là các điều kiện mà cacbon có thể ở trạng thái đa ổn định, khi đó hai pha có thể cùng tồn tại]]
Carbon là nguyên tố đáng lưu ý vì nhiều nguyên nhân. Các dạng khác nhau của nó bao gồm một trong những chất mềm nhất (graphit) và hai trong những chất cứng nhất (graphenekim cương, hay fullerene -hợp chất rất cứng có thể nói là cứng nhất của carbon và các hợp chất khác) cũng như là chất bán dẫn tốt nhất, hơn hết silic (graphene). Ngoài ra, nó có ái lực lớn để tạo ra link với các nguyên tử nhỏ khác, bao gồm cả các nguyên tử cacbon khác, và kích thước nhỏ của nó làm cho nó có khả năng tạo ra link phức tạp. Vì các tính chất này, cacbon được biết tới như là nguyên tố có thể tạo ra cỡ 10 triệu loại hợp chất khác nhau, chiếm phần lớn trong các hợp Hóa chất.[2] Các hợp chất của cacbon tạo ra nền tảng cho mọi loại hình sự sống trên Trái Đấtchu trình cacbon-nitơ dự trữ và tái phân phối một số năng lượng được sản sinh từ Mặt Trời và các người nổi tiếng.

Cacbon cũng có điểm thăng hoa cao nhất trong toàn bộ các nguyên tố. Trong điều kiện áp suất khí quyển nó không có điểm nóng chảy vì điểm ba trạng thái của nó ở tại 10,8 ± 0,2 MPa và 4.600 ± 300 ₭ (~4.330 °¢ hay 7.820 °₣), do đó nhiệt độ thăng hoa của nó trong trường hợp này vào khoảng 3.900 ₭.[3][4]

Các thù hình

Template:Chính
Các thù hình của cacbon là khác nhau về cấu trúc mạng nguyên tử mà các nguyên tử tinh khiết có thể tạo ra. Ba dạng được biết nhiều nhất là cacbon vô định hình, graphitkim cương. Một số thù hình kỳ dị khác cũng từng được tạo ra hay phát xuất hiện, bao gồm các fullerene, cacbon ống nano, lonsdaleitq-cacbon. Muội đèn bao gồm các mặt phẳng dạng graphit nhỏ. Các mặt phẳng này phân bổ ngẫu nhiên, vì vậy cấu trúc tổng thể là đẳng hướng. Cacbon thủy tinh là đẳng hướng và có tỷ lệ độ xốp cao. Không giống như graphit thông thường, các lớp graphit không xếp lên nhau giống như các trang sách, mà chúng có sự sắp xếp ngẫu nhiên.

Ở dạng vô định hình, cacbon hầu hết có cấu trúc tinh thể của graphit nhưng không link lại trong dạng tinh thể lớn. Trái lại, chúng hầu hết nằm ở dạng bột và là thành phần chính của than, muội, bồ hóng, nhọ nồithan hoạt tính.

Ở áp suất bình thường cacbon có dạng của graphit, trong đó mỗi nguyên tử link với 3 nguyên tử khác trong mặt phẳng tạo ra các vòng lục giác, giống như các vòng trong các hiđrôcacbon thơm. Có hai dạng của graphit đã biết, là alpha (lục giác) và beta (rhombohedral), cả hai có các tính chất vật lý giống nhau, ngoại trừ về cấu trúc tinh thể. Các loại graphit có nguồn gốc tự nhiên có thể chứa tới 30% dạng beta, trong lúc graphit tổng hợp chỉ có dạng alpha. Dạng alpha có thể chuyển thành dạng beta thông qua xử lý cơ học và dạng beta chuyển ngược thành dạng alpha khi bị nung nóng trên 1000 °¢.

Vì sự phi tập trung hóa của các đám mây pi, graphit có tính dẫn điện. Vật liệu vì vậy là mềm và các lớp, thường xuyên bị tách ra bởi các nguyên tử khác, được giữ cùng nhau chỉ bằng các lực van der Waals, vì vậy chúng đơn giản trượt trên nhau.

Ở áp suất cực kỳ cao các nguyên tử cacbon tạo thành thù hình gọi là kim cương, trong đó mỗi nguyên tử được link với 4 nguyên tử khác. Kim cương có cấu trúc lập phương như silicgecmani và vì độ bền của các link cacbon-cacbon, cùng với chất đẳng điện nitrua bo (BN) là những chất cứng nhất trong việc chống lại sự mài mòn. Sự chuyển hóa thành graphit ở nhiệt độ phòng là rất chậm và khong thể nhận thấy. Dưới các điều kiện khác, cacbon kết tinh như là Lonsdaleit, một dạng giống như kim cương nhưng có cấu trúc lục giác.

Các fulleren có cấu trúc giống như graphit, nhưng thay vì có cấu trúc lục giác thuần túy, chúng có thể chứa 5 (hay 7) nguyên tử cacbon, nó uốn cong các lớp thành các dạng hình cầu, elip hay hình trụ. Các tính chất của các fulleren vẫn chưa được phân tích đầy đủ. Toàn bộ các tên gọi của các fulleren lấy theo tên gọi của Buckminster Fuller, nhà phát triển của thiết kế mái vòm, nó làm theo cấu trúc của các “buckyball”.

Xem Thêm  10 cách diệt kiến trên cây an toàn và hiệu quả - cây kiến

Sự thông dụng

Cacbon là nguyên tố thông dụng thứ 4 trong vũ trụ về khối lượng sau hydro, heli, và ôxy. Cacbon có rất nhiều trong Mặt Trời, các người nổi tiếng, sao chổi và bầu khí quyển của phần lớn các hành tinh. Một số thiên thạch chứa các kim cương vi tinh thể, loại được tạo dựng khi hệ Mặt Trời vẫn đang là một đĩa tiền hành tinh. Các kim cương vi tinh thể này có thể đã được tạo ra bằng căng thẳng rất mạnh và nhiệt độ cao tại những nơi mà thiên thạch đó va chạm.[5]

Có khoảng 10 triệu hợp chất khác nhau của cacbon mà khoa học đã biết và hàng nghìn trong số này là tối trọng yếu cho các quá trình của sự sống và cho các phản ứng trên nền tảng hữu cơ rất trọng yếu về kinh tế. Trong tổ phù hợp với các nguyên tố khác, cacbon được tìm thấy trong bầu khí quyển Trái Đất và hòa tan trong mọi thực thể có chứa nước. Với một lượng nhỏ hơn của canxi, magiêsắt, nó tạo ra thành phần hầu hết của một lượng rất lớn đá cacbonat (đá vôi, đôlômit, đá cẩm thạch 𝒱.𝒱.). Khi tổ phù hợp với hiđrô, cacbon tạo thành than, dầu mỏkhí tự nhiên, còn được gọi là các hiđrôcacbon.

Graphit được tìm thấy với một số lượng lớn ở các bang New YorkTexas (Mỹ); Nga; México; GreenlandẤn Độ.

Kim cương tự nhiên có trong khoáng chất kimberlit tìm thấy trong các “cổ” hay “ống” núi lửa cổ xưa. Phần lớn các mỏ kim cương nằm ở châu Phi, hầu hết là Nam Phi, Namibia, Botswana, Cộng hòa CongoSierra Leone. Cũng có các mỏ ở Arkansas, Canada, vùng Bắc cực nước Nga, Brasil và ở miền bắc và tây nước Úc.

Chu trình cacbon

Trong những điều kiện của Trái Đất, sự chuyển hóa từ một đồng vị sang một đồng vị khác là rất hiếm. Vì vậy, so với các mục đích thực tiễn, khối lượng của cacbon trên Trái Đất có thể coi là một hằng số. Vì vậy các quá trình sử dụng cacbon phải thu nhận nó từ một nơi nào đó và giải phóng nó ở một nơi nào khác. Chu trình mà cacbon luân chuyển trong môi trường được gọi là chu trình cacbon. Ví dụ, thực vật lấy cacbon điôxít từ môi trường và sử dụng nó để tạo ra khối lượng sinh học. Một số trong khối lượng sinh học này được động vật ăn, ở đó một phần chúng cuối cùng lại được thải ra dưới dạng cacbon điôxít. Chu trình cacbon trong thực tiễn phức tạp hơn nhiều so với ví dụ nhỏ này; ví dụ, một phần cacbon điôxít bị hòa tan trong nước biển; các động thực vật chết có thể trở thành đá trầm tích 𝒱.𝒱.

Đồng vị

Cacbon có 2 đồng vị ổn định, có nguồn gốc tự nhiên: cacbon-12, hay 12C, (98,89%) và cacbon-13, hay 13C, (1,11%),[6] Năm 1961, Liên đoàn Quốc tế về Hoá học Thuần túy và Ứng dụng (IUPAC) đã chấp thuận đồng vị cacbon-12 làm nền tảng để đo khối lượng nguyên tử.[7]

Một đồng vị không ổn định, cũng có nguồn gốc tự nhiên là đồng vị phóng xạcacbon-14 hay 14C. Đồng vị 14C phát sinh do sự tương tác của 1n trong bức xạ vũ trụ với nitơ 14N trong khí quyển. Nó được thực vật hấp thụ bằng quá trình quang hợp như với mọi đồng vị carbon khác, và lan truyền vào mọi thân thể sống theo chuỗi thức ăn. Khi sinh vật chết chúng lắng đọng trong các tầng đất, đặc biệt trong than bùn và các vật liệu hữu cơ khác.[8] Đồng vị này phân rã bằng cách phát xạ hạt β− có năng lượng 0,158 MeV. Do chu kỳ bán rã có 5730 năm, 14C hầu như không có mặt trong các đá cổ,[9] Sự phong phú của 14C trong khí quyển và trong các thân thể sống là một hằng số, nhưng chúng sẽ giảm sau thời điểm sinh vật đó chết đi, và tỷ số đồng vị 14C/12C nói lên quãng thời gian chết của chúng. Phép tắc này được sử dụng trong phương pháp cho mẫu vật, được Willard Libby phát minh năm 1949, và nay được sử dụng rộng rãi để xác nhận tuổi của các mẫu vật chứa cacbon với hạn chế lên đến khoảng 60.000 năm[10][11] và được ứng dụng hầu hết trong khảo cổ học.

Tỷ số đồng vị 13C/12C trong trầm tích cổ được sử dụng để phân tích cổ khí hậu (Paleoclimate). Nó dựa trên hiện tượng thực vật thực hiện quang hợp với 12C dễ hơn. Do đó những sinh vật phù du ở biển như khi phát triển mạnh thì làm lệch tỷ số đồng vị. Nếu các tầng nước đại dương không bị đối lưu pha trộn, thì sự lệch tỷ số này xảy ra trong thời gian dài, và dấu hiệu này được lưu giữ trong các tầng trầm tích biển. (Lynch-Stieglitz et al., 1995)[12]

Tổng số đồng vị carbon là 15, từ 8C đến 22C, trong đó 12 đồng vị là nhân tạo. Đồng vị có tuổi ngắn nhất là 8C, nó phân rã theo bức xạ protonphân rã alpha, có chu kỳ bán rã là 1,98739×10−21 s[13]. Đồng vị kích thích 19C trổ tài tính chất của một hạt nhân halo, tức là bán kính của nó có thể to hơn đáng kể so với bán kính phán đoán nếu hạt nhân nguyên tử là một khối hình cầu có tỷ trọng không đổi.[14]

Tạo dựng trong các người nổi tiếng

Cacbon đã không được tạo ra trong Vụ Nổ Lớn vì thiếu các yếu tố thiết yếu cho sự va chạm ba của các hạt alpha (hạt nhân heli) để sản xuất nó. Vũ trụ trước tiên được mở rộng ra và bị làm nguội quá nhanh để điều này có thể xảy ra. Tuy nhiên, nó được sản xuất trong tâm của các người nổi tiếng trong nhánh ngang, ở đó các người nổi tiếng chuyển hóa nhân heli thành cacbon bằng các phương thức của quy trình ba-alpha. Nó cũng từng được tạo ra trong các trạng thái nguyên tử phức tạp.

Chu trình cacbon

Template:Chính
nhỏ|300px||Sơ đồ chu trình cacbon.
Trong các điều kiện trên Trái Đất, sự chuyển biến từ một nguyên tố này thành một nguyên tố khác là rất hiếm. Dù vậy, hàm lượng cacbon trên Trái Đất là không đổi. Do đó, các quá trình sử dụng cacbon phải tiêu thụ nó ở một nơi và thải ra ở một nơi khác. Những cách mà cacbon di chuyển trong môi trường tạo thành một chu trình gọi là chu trình cacbon. Một phần của sinh khối này được độn vật tiêu thụ, trong lúc một lượng cacbon được động vật thảy ra ở dạng cacbon đi-ô-xít. Chu trình cacbon được xem là phức tạp hơn vòng tuần hoàn ngắn này; ví dụ như cacbon điôxít bị hòa tan trong các đại dương; thực vật chất hoặc xác động vật có thể tạo dựng nên dầu mỏ hoặc than, nếu đốt chúng sẽ thải ra cacbon.[15][16]

Xem Thêm  Chim Chích Chòe Trống Mái, Đẹp, Hót Đấu Hay, Giá Rẻ Toàn quốc - chim chích

Ứng dụng

Cacbon là các thành phần thiết yếu cho mọi sự sống đã biết, và không có nó thì sự sống mà tất cả chúng ta đã biết không thể tồn tại (Xem Sự sống phi cacbon). Việc sử dụng kinh tế hầu hết của cacbon là trong dạng các hiđrôcacbon, hầu hết là các nhiên liệu hóa thạch như than, khí mêtandầu mỏ (xăng dầu). Dầu mỏ được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu để sản xuất ra các sản phẩm như xăngdầu hỏa, thông qua các quy trình chưng cất trong lọc dầu. Dầu mỏ cũng là nguồn nguyên liệu cho nhiều chất hữu cơ tổng hợp khác, rất nhiều trong số chúng gọi chung là các chất dẻo (plastic).

Các ứng dụng khác

Các tính chất hóa học và cấu trúc của các fulleren, trong dạng các cacbon ống nano, có ứng dụng đầy hứa hẹn trong các ngành nghề mới phát sinh của công nghệ nano.

Lịch sử

Không nhiều người nghĩ sợi carbon (Carbon fiber – CF) được sáng chế vào năm 1879 bởi Thomas Edison và được xem như là loại sợi tổng hợp cổ nhất của loài người, lại có giá trị to lớn đến thế so với sự phát triển khoa học kỹ thuật hiện đại. Ban đầu, nhà phát minh này đã sử dụng sợi carbon làm dây tóc của bóng đèn. Mặc dù lúc đó sợi sợi carbon không giống như sợi carbon ngày nay, nhưng chúng lại có sức chịu đựng đáng kể với nhiệt độ, điều này làm cho sợi carbon trở thành ý tưởng không tồi cho các loại sợi dẫn điện.

Edison chế tạo sợi carbon dựa trên chất xenluloza gồm có cotton hoặc tre, hoàn toàn không giống như sợi carbon ngày nay làm từ dầu mỏ. Sự carbon hóa được tiến hành từ việc đốt cháy các sợi tre ở nhiệt độ cao trong môi trường tiêu chuẩn dưới sự kiểm tra chặt chẽ. Thomas Edison đã mất 40 giờ đốt cháy liên tục vật chất trên nhằm loại bỏ oxy, nitơ, hydro và chỉ giữ lại carbon để tạo ra những sợi carbon trước tiên trên toàn cầu. Phương pháp chế tạo trên được gọi là “nhiệt phân” và vẫn được dùng trong thời kì ngày nay. Kết quả là những sợi tre được “carbon hóa” có khả năng chịu lửa và nhiệt độ cao – điều kiện thiết yếu cho sự cháy sáng của dây tóc bóng đèn.

Về sau, đến tận những năm 1950 khả năng kéo giãn của sợi carbon mới được tìm tòi. Người trước tiên được cho rằng tạo ra sợi carbon ngày nay có tên là Rayon. Ngày nay, sợi carbon hiện đại được sản xuất bởi một vật liệu có tên là polyacrylonitrile (PAN), đây cũng là nguyên liệu được sử dụng để sản xuất hầu như khối lượng sợi carbon hiện tại.

Sản xuất

Than chì

Template:Chính
Các mỏ than chì tự nhiên có giá trị thương mại xuất hiện nhiều nơi trên toàn cầu, nhưng các nguồn trọng yếu nhất có giá trị kinh tế tập trung ở Trung Quốc, Ấn Độ, BrazilBắc Hàn. Các mỏ than chì có nguồn gốc biến chất, được tìm thấy cùng với thạch anh, micafeldspar trong các đá phiến, gneiss và cát kết và đá vôi bị biến chất ở dạng thấu kính hoặc mạch, đôi lúc có bề dày một mét hoặc to hơn. Các mỏ than chì ở Borrowdale, Cumberland, Anh trước tiên có kích thước và độ tinh khiết (cho đến thế kỷ XIX) đủ để làm các cây bút chì bằng cách đơn giản là cưa chúng thành các que và lấp vỏ gỗ vào. Ngày nay, các mỏ than chì nhỏ hơn được khai thác bằng cách nghiền đá gốc và dùng phương pháp tuyển nổi để lấy than chì nhẹ hơn nổi trên mặt.[17]

Có ba loại than chì tự nhiên gồm: vô định hình, than chì lớp, và mạch. Than chì vô định hình có chất lượng thấp và thông dụng nhất. Khác với khoa học, trong công nghiệp “vô định hình” ở đây đê cập đến kích thước tinh thể rất nhỏ thay vì không có một cấu trúc tinh thể rõ ràng. Dạng vô định hình được sử dụng cho các sản phẩm than chì có giá trị thấp và là than chì có giá thấp nhất. Một lượng lớn các mỏ than chì vô định hình được phát hiện ở Trung Quốc, châu Âu, Mexico và Hoa Kỳ.
Than chì Flake ít thông dụng hơn và có chất lượng đảm bảo hơn dạng vô định hình; nó có mặt ở dạng các tấm tách biệt được kết tinh trong đá biến chất. Than chì Flake có thể đắt gấp 4 lần dạng vô định hình. Flake chất lượng tốt có thể được xử lý thành than chì có thể giãn nở được dùng cho nhiều mục đích khác nhau như chất chống cháy. Các mỏ trọng yếu nhất của dạng này được tìm thấy ở Áo, Brazil, Canada, Trung Quốc, Đức và Madagascar. Than chì dạng mạch là hiếm nhất, có giá trị nhất, và là loại than chì tự nhiên có chất lượng đảm bảo nhất. Nó xuất hiện ở các dạng mạch dọch theo các nơi tiếp xúc với đá xâm nhập, và loại thương mại được khai thác chỉ có tại Sri Lanka.[17]

Theo USGS, sản lượng than chì tự nhiên trên toàn cầu là 1,1 triệu tấn năm 2010, trong đó Trung Quốc là 800.00 tấn, Ấn Độ 130.000 tấn, Brazil 76.000 tấn, Bắc Hàn 30.000 tấn và Canada 25.000 tấn. Than chì không có nguồn gốc tự nhiên đã được khai thác ở Hoa Kỳ, nhưng 118.000 tấn than chì tổng hợp có giá trị khoảng 998 triệu USD đã được sản xuất năm 2009.[17]

Xem Thêm  Top 3 Truyện Tranh Kinh Dị Ngắn Nhật Bản - truyện tranh kinh dị ngắn nhật bản

Kim cương

Template:Chính

Các hợp chất

Template:Chính

Hợp chất vô cơ

Template:Chính
Các hợp chất chứa cacbon thông dụng liên quan đến các khoáng vật hoặc không chứa hydro hoặc flo được xem là một nhóm các hợp chất vô cơ tách biệt; tuy nhiên khái niệm này là không cứng nhắc. Ôxít nổi tiếng nhất của cacbon là cacbon điôxít, CO2. Nó là thành phần nhỏ của Khí quyển Trái Đất[18], được sử dụng và sản sinh ra bởi các thực thể sống, và nó có mặt ở mọi nơi. Trong nước nó tạo thành một lượng nhỏ axít cacbonic, H2CO3, nhưng giống như phần lớn các hợp chất với nhiều link của các đơn nguyên tử ôxy trên một nguyên tử cacbon duy nhất là không bền.[19] Thông qua trung gian này, các ion cacbonat ổn định hơn được tạo ra. Một số khoáng chất trọng yếu là các cacbonat, nổi tiếng nhất là canxít. Cacbon đisulfua, CS2, là tương tự.

Các ôxít khác là cacbon mônôxít, CO và cacbon subôxít không thông dụng lắm, C3O2. Cacbon mônôxít được tạo ra do sự cháy không hết, và nó là chất khí không màu, không mùi. Các phân tử đều có link ba và là phân cực thật sự, kết quả là chúng có xu thế link vĩnh cửu với các phân tử hemoglobin, vì vậy khí này là một khí rất độc.[20][21] Xyanua, CN-, có cấu trúc tương tự và có các tính chất rất giống với các ion halua; nitrua xyanogen, (CN)2, là tương tự. Ví dụ, nó có thể tạo thành phân tử cyanogen nitrit (CN)2), tương tự như halua 2 nguyên tử. Cá ôxít không thông dụng khác như cacbon suboxit
3O
2),[22] dicacbon monoxit không bền (C2O),[23][24] cacbon trioxit (CO3),[25][26] cyclopentanepenton (C5O5)[27] cyclohexanehexon (C6O6),[27]mellitic anhydrit (C12O9).

Khi phản ứng với các kim loại như tungsten, cacbon tạo thành các carbua (C4–), hoặc acetylua (C2−
2) từ đó tạo ra các kim loại tổng hợp có nhiệt độ nóng chảy cao. các anion này cũng kết phù hợp với metanacetylen, cả hai đều là các axít rất yếu. Với độ âm điện 2,5,[28] cacbon tạo ra các link cộng hóa trị. Một vài cacbua có các ô mạng cộng hóa trị, giống như Cacborunđum (SiC), có cấu trúc tương tự kim cương.

Hợp chất với kim loại

Với các kim loại mạnh cacbon tạo ra hoặc là các cacbua, ¢-, hoặc các axetylua, C22-; các ion này có liên quan với mêtanaxetylen, cả hai đều là các axít rất yếu. Trên toàn bộ, với độ điện âm 2,55, cacbon có xu thế tạo ra các link cộng hóa trị. Một số cacbua là các lưới cộng hóa trị, giống như cacborundum, SiC, là chất giống với kim cương.

Mạch cacbon

Các hiđrôcacbon là một mạch của các nguyên tử cacbon, được bão hòa bởi các nguyên tử hiđrô. Các loại xăng dầu có mạch cacbon ngắn. Các chất béo có mạch cacbon dài hơn, và các loại sáp có mạch cacbon cực dài.

Thông báo

Cacbon tương đối an toàn. Tuy nhiên, việc hít thở vào một lượng khói lớn chứa thuần túy bồ hóng có thể gây nguy hiểm. Cacbon có thể bắt lửa ở nhiệt độ cao và cháy rất mãnh liệt (như trong Vụ cháy Windscale).

Có nhiều hợp chất của cacbon là những chất độc chết người như các (xyanua, CN-), hay cacbon mônôxít, CO và một số các chất có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp khác.

Pha chế

Phương pháp để pha chế cacbon là dùng kim loại mạnh là nhôm hoặc ma-giê để khử một hợp chất oxit cacbon bất kì thành cacbon. Ví dụ:

2Al + 3CO → Al2O3 + 3C
2Mg + CO2 → 2MgO + ¢

Sau đó cho hỗn hợp vào một dung dịch axit (không có tính ôxi hóa mạnh) như HCl, H2SO4 loãng để hòa tan Al2O3 hoặc MgO, sót lại cacbon không tan, ta lọc cacbon ra khỏi dung dịch.
Ngoài ra có thể pha chế cacbon theo các phương trình sau nhưng năng suất không cao do khí hiđro rất dễ cất cánh lên:

CO + H2 ↔ ¢ + H2O (Nhiệt độ khoảng 1050 độ ¢)
CO + 3H2 → CH4↑ + H2O (Chất xúc tác: Niken, 250 độ ¢)
CO2 + 4H2 → CH4↑ + 2H2O (Xúc tác, nhiệt độ cao, áp suất cao)
CH4 → ¢ + 2H2↑ (Nhiệt độ trên 1000 độ ¢)[]

Xem thêm

Chú thích

Template:Thể loại Commons

Template:Bảng tuần hoàn thu gọn
Template:1000 bài cơ bản


Thể loại:Phi kim
Thể loại:Vật liệu
Thể loại:Khoáng vật cacbonat
Thể loại:Các dạng thù hình cacbon
Thể loại:Hợp chất cacbon
Thể loại:Từ gốc Pháp


Xem thêm những thông tin liên quan đến đề tài nguyên tố cacbon

[Hướng dẫn] Cơ bản về Nguyên tố Cacbon, hợp chất và ứng dụng;

  • Tác giả: NC CHANNEL
  • Ngày đăng: 2017-12-25
  • Nhận xét: 4 ⭐ ( 5627 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Những tri thức cơ bản thiết yếu về Cacbon, các hợp chất cơ bản, phản ứng thường gặp phương pháp pha chế và ứng dụng của Cacbon trong thực tê;
    Basic knowledge of carbon, basic compounds, common reactions, methods of carbonation and application in real

Nguyên tố cacbon có 2 đồng vị bền 6 12C chiếm 98,89% và 6 13C chiếm 1,11%. Tính nguyên tử khối trung bình của cacbon.

  • Tác giả: hoc24.vn
  • Nhận xét: 5 ⭐ ( 4861 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Nguyên tố cacbon có 2 đồng vị bền 6 12C chiếm 98,89% và 6 13C chiếm 1,11%. Tính nguyên tử khối trung bình của cacbon.

Nguyên tố hóa học Cacbon

  • Tác giả: tailieu.vn
  • Nhận xét: 5 ⭐ ( 1430 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm:

Cacbon ( ¢ ) hóa trị mấy? Là gì? Nguyên tử khối của cacbon.

  • Tác giả: bierelarue.com.vn
  • Nhận xét: 4 ⭐ ( 5566 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Cacbon ký hiệu là gì? Có hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Cacbon… Toàn bộ về nguyên tố hóa học Cacbon ( ¢ ) được trả lời cụ thể.

Củng cố tri thức

  • Tác giả: suretest.vn
  • Nhận xét: 3 ⭐ ( 2073 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Luyện thi THPT quốc gia, luyện thi lớp 10, luyện giải bài tập, tập luyện tuyệt kỹ – phương pháp học tập

Tìm hiểu về họ các nguyên tố cacbon

  • Tác giả: www.greelane.com
  • Nhận xét: 5 ⭐ ( 6118 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Tìm hiểu về đặc tính và tính chất của nguyên tố nhóm 14 trong bảng tuần hoàn, họ cacbon hoặc nhóm cacbon.

3.2. THÉP CACBON

  • Tác giả: visco.com.vn
  • Nhận xét: 3 ⭐ ( 3030 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm:

Xem thêm các nội dung khác thuộc thể loại: Khám Phá Khoa Học

By ads_law