Uhlík

Uhlík

Výskyt:

• Vázaný – v organismech, uhličitany, oxid uhličitý

• Volný – v různých modifikacích

Modifikace

• Grafit (tuha)

  • tvrdost 1

  • tepelně a elektricky vodivý – díky volným elektronům

  • složen z vrstev, které spolu drží díky Van der Waalsovým silám

  • šesterečná soustava

  • výroba elektrod, mazadel, tužek (společně s keramickými materiály), metalurgie

• Diamant

  • Tvrdost 10

  • Kovalentní krystal

  • Briliant = vybroušený diamant

  • Technické diamanty – broušení

• Fulleren

  • Synteticky připravený

  • Struktura fotbalového míče

• Grafen

  • Jedna vrstva grafitu

• Nanotrubičky

Ox. čísla: -IV, II, IV

Sloučeniny uhlíku

Oxid uhelnatý (CO)

• Bezbarvý plyn, bez zápachu

• Redukční vlastnosti

• Hořlavý – 2 CO + O2 2 CO2

• Vznik nedokonalým spalováním paliv

• Velmi toxický – blokuje hemoglobin (váže se cca 200x silnější vazbou než kyslík)

• Dříve součást svítiplynu (H2 + CO + CH4)

Oxid uhličitý (CO2)

• Bezbarvý plyn, těžší než vzduch

• Kyselinotvorný, nepodporuje hoření

• Nedýchatelný

• Pevný = suchý led

  • Sněhové hasicí přístroje

• Skleníkový plyn (z automobilové dopravy, tepelných elektráren, …)

• Perlivé nápoje

• Laboratorní příprava – CaCO3 + 2 HCl CO2 + CaCl2 + H2O

• Reakce s NaOH – CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O

• Fotosyntéza (sumární rovnice): 6 CO2 + 12 H2O + světelná energie → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Kyselina uhličitá (H2CO3)

• Slabá, nestálá

• Soli – uhličitany CO32-, hydrogenuhličitany HCO3-

  • Na2CO3 – soda – výroba skla, změkčování vody

  • K2CO3 – potaš – výroba skla, textilní a papírenský průmysl

  • NaHCO3 – jedlá soda – kypřící prášky, antacidum (snižuje kyselost žaludku)

  • CaCO3 – vápenec – výroba páleného vápna, vodní kámen, krasové jevy

Karbidy

• Ox. číslo: -IV

• Iontové karbidy

  • S prvky I.A a II.A skupiny

  • CaC2 (karbid vápenatý)

    • Je cítit po česneku

    • CaO + 3C CaC2 + CO

    • Přípravek proti krtkům

    • CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2

• Přechodné karbidy

• Kovaletní karbidy

  • Methanidy – s vodou uvolňují methan, např. Be2C, Al4C3

  • SiC, B4C – tvrdé, odolné

• Intersticiální karbidy

  • TiC, WC – vidium, tvrdý, vidiové vrtáky

Kyanovodík (HCN)

• Těkavá kapalina

• Zapáchá po hořkých mandlích

• Vysoce toxická látka – blokuje dýchací řetězec

• Slabá kyselina – soli – kyanidy

  • Např. KCN – cyankáli

• Využití průmyslové výroby, pesticid (fumigace neboli dýmování je proces likvidace škůdců v uzavřených prostorech pomocí suchého kouře. Používá se proti hmyzu a hlodavcům), cyklon B – v plynových komorách za 2. světové války