Carbonul

STRUCTURA ATOMICĂ: Carbonul este elementul esnțial al materiei vii.

6 protoni (6 p+)

A=12 nucleu 12 nucleoni C 6

neutroni (6n) Z=6 Înveliș electronic: 6 electroni (6 e-)

Alcătuirea învelișului electronic: Perioada: a II-a 1.(K):2 e- Grupa: a IV-a A 2.(L):4 e-

Procesul de ionizare: C ------>C Caracter chimic: nemetal Caracter electrochimic: electronegativ Valența: IV Electrovalența: IV Covalență față de H: IV Covalența față de O: II , IV m=12 u.a.m 1 mol=12g C

+4 e -4

STAREA NATURALĂ Se găsește liber(0,035% din scoarța

terestră) și sub formă de compuși în stare liberă.

Sub formă de compuși: C+02CO2 –dioxid de carbon- CaO+CO2CaCO3 –calcar- MgO+CO2MgCO3-carbonat de

magneziu-

DIAMANTUL

Diamantul este un mineral nativ și în același timp o piatră prețioasă. Din punct de vedere chimic este una din formele de existență ale carbonului pur, celelalte fiind carbonul amorf (grafitul) și fulerenele. Diamantul cristalizează în sistemul cubic.

PROPRIETĂȚI FIZICE Starea de agregare și forma de prezentare: solid , se

cristalizează în formă cubică. Aspectul: Incolor , uneori colorat în galben sau

albastru Densitatea: mai mare decât a apei – 3,5 g/cm3 Duritate : 10 ( cel mai dur element) Solubilitatea: insolubil Conductibilitatea: izolator termic și electric Temperatura de topire: peste 3500 C Proprietăți optice: reflectă lumina Proprietăți organoleptice : nu are gust și miros

GRAFITUL

Grafitul sau plombagina (denumire de specialitate) este un mineral răspândit în natură ce face parte din categoria nemetalelor, fiind după diamant un element stabil datorită structurii simetrice de C60 cu o compoziție chimică de Carbon pur cristalizând hexagonal, rar romboedric sau fiind sub formă amorfă. 

PROPRIETĂȚI FIZICE Starea de agregare și forma de prezentare : solid, se

cristalizează in forma hexagonală. Aspectul : opac, de culoare neagră-cenușie, lucios și

unsuros la pipăit Densitate : mai mare decât a apei 2,2 g/cm³ Solubilitatea : insolubil Conductibilitatea termică si electrică : bun conductor

de căldură și electricitate Temperatura de topire : > 3500°C Proprietăți optice : opac Proprietăți organoleptice : nu are gust și miros

FULERENUL

Fulerenele sau "C60" reprezintă o clasă de compuși de atomi de carbon, care prezintă per ansamblul structurii cu forme sferice sau forme cilindrice .Fulerenul este considerat, alături de carbonul amorf, grafitul și diamantul o formă alotropică distinctă a carbonului.

PROPRIETĂȚI FIZICE Starea de agregare : solid Aspectul : opac, de culoare neagră Densitatea : mai mare decât a apei 1,75-2,19

g/cm³ Solubilitatea : insolubil în apă, solubil în benzină Conductibilitatea termică și electrică : rău

conductor de căldură si electricitate Proprietăți optice : opac Proprietăți organoleptice : nu are gust și miros

CĂRBUNELE

Cărbunele este o rocă sedimentară de culoare brun - neagră cu proprietăți combustibile formată prin (carbonizare) îmbogățirea în carbon (în condițiile lipsei oxigenului) a resturilor unor plante din epocile geologice.

TIPURI DE CĂRBUNI Antracitul 95% C ( solid, negru compact)

Huila 80-90% C ( solid, negru lasă urme pe hârtie)

Lignitul 50-60% C ( solid, brun, structură fibroasă)

Turba 55-60% C ( solid, cafeniu, aspect buretos)

PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE CARBONULUI

Diamantul are reacționabilitatea foarte scăzută, pe când grafitul o are mai mare ca a diamantului, acesta recționând cu oxigneul si hidrogenul

Reacția carbonului cu hidrogenul :

C + 2H2 ------> CH4 – metan Reacția carbonului cu oxigenul :

2C + O2 -----> 2CO

C + O2 -----> CO2

CO2 + Ca(OH)2 ------- > CaCO3 ↓ + H2O – ecuația de recunoaștere a CO2

110° C

Ni

Reacția carbonului cu apa :

C + H20 ------> CO + H2

Reacția carbonului cu oxizi metalici :

C + CO2 ------> 2CO

Vapori

1000° C

Reacția carbonului cu oxizi metalici :

2ZnO + C ------> 2Zn + CO2

2Fe2O3 + 3C --------> 4Fe + 3CO2

2CuO + C -------> 2Cu + CO2

Reacția carbonului cu acizii oxigenați :

2H2SO4 + C --------> CO2 + 2SO2 + 2H2O

4HNO3 + 3C ---------> 3CO2 + NO + 2H2O

UTILIZĂRI ALE CARBONULUI

DIAMANTUL Diamantul se folosește la instrumentele

de tăiat , de găurit sau de lustruit materiale foarte dure.

CĂRBUNELE Cărbunele se folosește pe post de

combustibil, în metalurgie, în îngrășăminte, pentru obținerea medicamentelor, pentru fabricarea fibrei de carbon și pentru obținerea izotopului C14 , care se folosește pentru datarea obiectelor arheologice.

GRAFITUL Grafitul se folosește în confecționarea

de electrozi, de mine de creion, de explozibil, în fabricarea cauciucului și în obținerea lubrifianților.

ECHIPA DROJDIERII Proiect realizat de: -Ivan Mihail -Pintilie Ionuţ -Popescu Matei -Roşca Mihnea -Tatu Alexandru -Veis Onul