Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Više fizičkih oblika
- Struktura atoma ugljika
- Kemijska svojstva
- Carbon Chains
Ugljik predstavlja jedan od najzastupljenijih kemijskih elemenata na Zemlji i po masi pada na drugo mjesto samo kisikom. Život na Zemlji duguje postojanju ugljiku, jer je to kemijska osnova za sva živa bića na ovoj planeti. Zbog svoja četiri valentna elektrona, molekule ugljika vežu se s kisikom, vodikom i dušikom. Ugljik se također veže s fosforom i sumporom kako bi tvorio biokemijske građevne blokove koji uključuju masti, bjelančevine i ugljikohidrate. Bez ugljika ljudi ne bi postojali u obliku kakav čine danas.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Karakteristike ugljika uključuju njegovu sposobnost vezanja s kisikom, vodikom, dušikom, fosforom i sumporom. Biokemijski spojevi ugljika bitni su za cijeli život na planeti. Zbog svoje sposobnosti vezanja ugljik može tvoriti jednostruke, dvostruke ili trostruke kovalentne veze s drugim atomima.
Više fizičkih oblika
Kao alotropni biokemijski element, ugljik postoji u više fizičkih oblika, iako su kemijski slični. Ugljik postoji kao grafit, dijamant ili ostaci ugljika koji su zaostali kada spojevi na bazi ugljika doživljavaju toplinu i pritisak. Grafit, koji postoji u obliku lima, mekan je i provodi električnu energiju. Suprotno tome, dijamant je izuzetno tvrd, ne provodi električnu energiju i inertan je. Ostaci ugljika uključuju ugljen, drveni ugljen i druge tvari koje ljudi koriste za energiju.
Struktura atoma ugljika
Stabilni ugljikov atom posjeduje šest protona, šest neutrona i šest elektrona, što rezultira atomskom masom od 12.011 i nalazi se na šestom mjestu na Periodnoj tablici elemenata. Četiri njegova elektrona nalaze se u vanjskoj ljusci atoma, dok ostala dva postoje u unutarnjoj ljusci. Molekule u čvrstom stanju koje se sastoje od samo vezanih atoma ugljika tvore tetraedarske ili šesterokutne oblike, ovisno o fizičkom stanju tvari.
Kemijska svojstva
Ugljik sagorijeva u kisiku da bi stvorio ugljični dioksid i ugljični monoksid. Ugljik također može tvoriti karbide kada se zagrijava s oksidima. Na primjer, kalcijev oksid zagrijan ugljikom formira kalcijev karbid i ugljični monoksid. Uz to, ugljikovi spojevi poput ugljičnog monoksida djeluju kao reducirajuće tvari za metalne okside. Na primjer, primjena ekstremne topline iz izvora poput peći u željeznom oksidu u okolini ugljičnog monoksida smanjuje željezni oksid u željezo.
Carbon Chains
Ugljik može tvoriti lance ugljika u jednostrukim, dvostrukim i trostrukim vezama s drugim atomima ugljika. Katenacijom nazivamo ovaj postupak osnova za stvaranje organskih spojeva i proučavanje organske kemije. Iako su drugi elementi poput silicija ili germanija sposobni ograničiti katenaciju, ugljik također može tvoriti lance neograničene veličine. Pored toga, samo ugljik može katenirati dvostruke i trostruke veze dok ostali elementi mogu tvoriti samo jednostruke veze.