Propiedades químicas del carbono elemental
Las propiedades químicas de los elementos del carbono incluyen principalmente: estabilidad a temperatura ambiente; inflamabilidad; El carbono se quema completamente en oxígeno para formar dióxido de carbono, el carbono no se quema completamente en oxígeno para formar monóxido de carbono, el carbono reacciona con óxido de cobre para formar dióxido de carbono y cobre, y el carbono reacciona con óxido de hierro para formar dióxido de carbono y hierro.
1. Introducción al carbono elemental
El carbono es un elemento no metálico con el símbolo químico C. Es estable a temperatura ambiente, difícil de reaccionar y tiene una toxicidad extremadamente baja para el cuerpo humano de toxicidad e incluso puede ingerirse de forma segura en forma de grafito o carbón activado, ubicado en el grupo IVA, el segundo período de la tabla periódica de elementos.
El carbono es un elemento muy común que existe ampliamente en la atmósfera, la corteza terrestre y en los seres vivos en muchas formas. La palabra latina es Carbonium, que significa "carbón, carbón vegetal". El elemento carbono tiene varias estructuras y puede existir en formas elementales con diversas propiedades, como carbono cristalino, carbono amorfo y carbono de transición.
2. Aplicación del carbono elemental
El carbono elemental ha sido reconocido y utilizado por las personas durante mucho tiempo, y una serie de compuestos de carbono-materia orgánica son la base de la vida. El carbono también tiene muchos alótropos, como diamante, grafito, grafeno, fullereno, etc. Estos alótropos se utilizan ampliamente en la aviación, la medicina, la petroquímica, la defensa nacional y otros campos. Además, el carbono es uno de los componentes del arrabio, el hierro forjado y el acero. ?
Alótropos:
1. Carbono cristalino
El carbono cristalino incluye principalmente grafito, diamante, fullereno, grafeno, nanotubos de carbono, etc. Entre ellos, el diamante tiene características típicas de los cristales de valencia, a saber, alta dureza, alto punto de fusión, baja isoelectricidad y baja conductividad térmica; el grafeno tiene propiedades mecánicas ultrafinas y elásticas, aproximadamente 2 veces mejores que las del diamante. materiales.
2. Carbón amorfo
El carbón amorfo incluye carbón vegetal, carbón activado, fibra de carbono, etc. Entre ellos, el carbón activado es un alótropo con una estructura microcristalina especial, una estructura de poros desarrollada, una enorme superficie específica y una fuerte capacidad de adsorción. Tiene buena estabilidad química, resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis, resistencia a altas temperaturas, etc. El carbón activado es insoluble en agua y disolventes orgánicos y se puede utilizar tanto en fase gaseosa como líquida.
3. Carbono de transición
El carbono de transición es un producto intermedio producido durante la transición del carbono amorfo al carbono cristalino. Tiene algunas características del carbono amorfo y del carbono cristalino. El grafito muestra las características del orden bidimensional y del desorden tridimensional a nivel microscópico. El carbono de transición es principalmente negro de humo pirolítico. Entre ellos, el negro de carbón pirolítico se puede dividir aproximadamente en dos categorías: anisotrópico e isotrópico según diferentes microestructuras.