Що таке вуглець? Опис, властивості і формула вуглецю

Коротко розповісти про те, що таке вуглець, неможливо. Адже він – основа життя. Даний елемент є у всіх органічних сполуках, і тільки він може формувати молекули ДНК з мільйонів атомів. Його властивості численні, так що про нього варто розповісти детальніше.

Формула, позначення, особливості

Даний елемент, що знаходиться в таблиці під порядковим номером шість, позначається символом «З». Електронна структурна формула вуглецю виглядає наступним чином: 1s2 2s2 2p2. Його маса – 12,0107 а.е.м. У цієї речовини є:

  • Два неспарених електрона в основному стані. Проявляє валентність II.
  • Чотири неспарених електрона в збудженому стані. Проявляє валентність IV.

Слід зазначити, що певна маса вуглецю міститься в земній корі. 0,023%, якщо бути точніше. Головним чином він накопичується у верхній частині, в біосфері. Велика частина маси вуглецю літосфери накопичується в доломітах і вапняках, у вигляді карбонатів.

Фізичні характеристики

Отже, що таке вуглець? Це речовина, яка існує у величезному безлічі аллотропних модифікацій, і їх фізичні властивості перераховувати можна довго. А різноманітність речовин обумовлюється здатністю вуглецю до утворення хімічних зв’язків відмінних типів.

Що стосовно властивостей вуглецю, як простої речовини? Їх можна узагальнити наступним чином:

  • При нормальних умовах щільність становить 2,25 г/см3.
  • Температура кипіння дорівнює 3506,85 °C.
  • Молярна теплоємність – 8,54 Дж/(К•моль).
  • Критична температура фазового переходу (коли газ не конденсується ні при якому тиску) – 4130 До 12 МПа.
  • Молярний об’єм 5,3 см3/моль.

Також варто перерахувати вуглецеві модифікації.

З кристалічних речовин найвідомішими є: алмаз, карбін, графіт, наноалмаз, фуллерит, лонсдейліт, фулерен, а також вуглецеві волокна.

До аморфним утворенням відноситься: деревний, викопний і активоване вугілля, антрацит, кокс, скловуглець, сажа, техвуглець і нанопена.

Але ніщо з перерахованого не є чистою аллотропной формою обговорюваного речовини. Це лише хімічні сполуки, в яких вуглець міститься у високій концентрації.