Süsinik on perioodilise tabeli sümboliga C tähistatud element aatomnumbriga 6. See mittemetalliline element on elusorganismide keemia võti, peamiselt selle tetravalentse oleku tõttu, mis võimaldab tal moodustada neli kovalentset keemilist sidet teiste aatomitega. Siin on faktid selle olulise ja huvitava elemendi kohta.
Süsiniku põhifaktid
Aatomnumber: 6
Sümbol: C
Aatommass: 12.011
Avastus: Süsinik on looduses vaba ja seda on teada juba eelajaloolisest ajast. Varasemad teadaolevad vormid olid süsi ja tahma. Teemandid olid Hiinas teada vähemalt juba 2500 eKr. Roomlased teadsid, kuidas puust sütt teha, kuumutades seda suletud anumas õhu välistamiseks. René Antoine Ferchault de Réaumur näitas, et raua muudeti teraseks süsiniku absorbeerimise teel 1722. aastal. Aastal 1772 näitas Antoine Lavoisier, et teemandid olid süsinikud, kuumutades teemanti ja sütt ning mõõtes vabanenud süsinikdioksiidi grammi kohta.
Elektroni konfiguratsioon: [Ta] 2 s22p2
Sõna päritolu: Ladina keel karbo, Saksa Kohlenstoff, Prantsuse süsinik: kivisüsi või süsi
Isotoobid: Süsiniku looduslikke isotoope on seitse. Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit võttis 1961. aastal aatommasside alusena kasutusele süsiniku-12 isotoobi. Süsinik-12 moodustab 98,93% looduslikult esinevast süsinikust, süsinik-13 moodustab ülejäänud 1,07%. Biokeemilistes reaktsioonides kasutatakse eelistatavalt süsinik-12 asemel süsinikku-13. Süsinik-14 on radioisotoop, mis toimub looduslikult. See on valmistatud atmosfääris, kui kosmilised kiired mõjutavad lämmastikku. Kuna isotoop on lühikese poolestusajaga (5730 aastat), puudub see kivimitest peaaegu, kuid lagunemist saab kasutada organismide radiosüsiniku sidumiseks. On teada viisteist süsiniku isotoopi.
Omadused: Süsinikku leidub looduses vabalt kolmes allotroopsed vormid: amorfne (lambimust, luumust), grafiit ja teemant. Arvatakse, et eksisteerib ka neljas vorm, "valge" süsinik. Teiste süsiniku allotroopide hulka kuuluvad grafeen, fullereenid ja klaasjas süsinik. Teemant on üks raskemaid aineid, millel on kõrge sulamistemperatuur ja murdumisnäitaja. Grafiit on seevastu äärmiselt pehme. Süsiniku omadused sõltuvad suuresti selle allotroopist.
Kasutusalad:Süsiniku vormid arvukalt ja mitmekesiseid ühendeid, millel on piiramatud rakendused. Paljud tuhanded süsinikuühendid on eluprotsesside lahutamatu osa. Teemanti hinnatakse vääriskiviks ja seda kasutatakse lõikamiseks, puurimiseks ja laagriteks. Grafiiti kasutatakse tiiglina metallide sulatamiseks, pliiatsites, roostekaitses, määrimises ja moderaatorina neutronite aeglustamiseks aatomi lõhustumisel. Amorfset süsinikku kasutatakse maitse ja lõhna eemaldamiseks.
Elementide klassifikatsioon: Mittemetall
Toksilisus: Puhast süsinikku peetakse mittetoksiliseks. Seda võib süüa söe või grafiidina või kasutada tätoveeringutüki valmistamiseks. Kuid süsiniku sissehingamine ärritab kopsukoe ja võib põhjustada kopsuhaigusi. Süsinik on eluks hädavajalik, kuna see on valkude, nukleiinhapete, süsivesikute ja rasvade ehitusplokk.
Allikas: Süsinik on universumi neljas rikkalikum element vesiniku, heeliumi ja hapniku järel. See on maapõue 15. arvukaim element. Element moodustub kolmekordse alfa protsessi kaudu hiiglaslikes ja ülimagustes tähtedes. Kui tähed surevad supernoovadena, hajub süsinik plahvatuse tagajärjel laiali ja muutub aine osaks, mis on integreeritud uutesse tähtedesse ja planeetidesse.
Süsiniku füüsikalised andmed
Tihedus (g / cm3): 2,25 (grafiit)
Sulamispunkt (K): 3820
Keemispunkt (K): 5100
Välimus: tihe, must (süsimust)
Aatomimaht (cc / mol): 5.3
Ioonraadius: 16 (+ 4e) 260 (-4e)
Spetsiifiline kuumus (@ 20 ° C J / g mol): 0.711
Debye temperatuur (° K): 1860.00
Paulingu negatiivsuse arv: 2.55
Esimene ioniseeriv energia (kJ / mol): 1085.7
Oksüdeerumisseisundid: 4, 2, -4
Võre struktuur: Diagonaal
Võre konstant (Å): 3.570
Kristallstruktuur: kuusnurkne
Elektronegatiivsus: 2,55 (Paulingu skaala)
Aatomi raadius: 70.00
Aatomraadius (arvutatud): 67.00
Kovalentne raadius: 77.00
Van der Waalsi raadius: 170.00
Magnetiline tellimine: diamagneetiline
Soojusjuhtivus (300 K) (grafiit): (119–165) W · m − 1 · K − 1
Soojusjuhtivus (300 K) (teemant): (900–2320) W · m − 1 · K − 1
Termiline difusioon (300 K) (teemant): (503–1300) mm² / s
Mohsi kõvadus (grafiit): 1-2
Mohsi kõvadus (teemant): 10.0
CASi registrinumber: 7440-44-0
Viktoriin: Kas olete valmis proovima oma teadmisi süsiniku kohta? Võtke Süsiniku faktide viktoriin
Naase lehele Perioodilisustabel elementidest
Allikad
- Deming, Anna (2010). Msgstr "Elementide kuningas?" Nanotehnoloogia. 21 (30): 300201. doi:10.1088/0957-4484/21/30/300201
- Lide, D. R., toim. (2005). CRC keemia ja füüsika käsiraamat (86. toim.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- Weast, Robert (1984). CRC, keemia ja füüsika käsiraamat. Boca Raton, Florida: Keemilise Kummi Ettevõtte Kirjastus. lk. E110. ISBN 0-8493-0464-4.