Süsinik on keemiline element, mille aatomnumber (Z) on 6, mis tähendab, et selle moodustavate aatomite tuumas on kuus prootonit. Selle molaarmass on 12 011 g / mol ja looduses leidub kolme süsiniku isotoopi, milleks on: o süsinik-12, süsinik-13 ja süsinik-14. C-12 tuumas on kuus prootoni ja kuus neutronit ning seda on kõige rohkem.
süsinikuaatom-12 illustratsioon
C-13-l on seitse neutronit ja seda on kõige vähem (1,01 kuni 1,14%). C-14-l on kaheksa neutronit ja see on a radioaktiivne element mis kiirgab β-osakesi (elektrone), mis moodustuvad Maa stratosfääris, kui kosmilised kiirte neutronid pommitavad atmosfääri nendes ülemistes kihtides leiduvat lämmastikku-14. Seda lisavad kõik taimed ja loomad ning teades, et selle poolestusaeg on umbes 5730 aastat, kasutatakse seda fossiilide vanuse määramiseks vahemikus 100 kuni 40 000 aastat. Lisateavet C-14 ja dateerimistehnika kohta leiate tekstist. Mis on süsinik-14?
Süsinik on neljavalentne, see tähendab, et oktetireegli täitmiseks vajab see oma valentsikihis (välimine kiht) veel nelja prootonit. Seetõttu loob see tavaliselt neli kovalentset sidet, jagades neli elektronide paari nii teiste elementidega kui ka teiste süsinikega. Need sidemed võivad olla ühe-, kahe- või kolmekordsed ning põhjustada miljonite erinevate ühendite moodustumist. Sel põhjusel loodi keemiavaldkond
Orgaaniline keemia, milles uuritakse peamisi süsinikust saadud ühendeid, välja arvatud mõned mineraalset päritolu juhtumid, näiteks süsinikdioksiid (CO2), O süsinikoksiid (CO), O kaltsiumkarbonaat (CaCO3), naatriumvesinikkarbonaat või naatriumvesinikkarbonaat (NaHCO3), teiste vahel. Neid ühendeid uuriti aastal Anorgaaniline keemia.Süsinik teostab allotroopiat, moodustades lihtsaid aineid, st aineid, mis tekivad ainult süsinikuaatomite vaheliste sidemete abil. Seal on vähemalt seitse süsiniku allotroobi, milleks on grafiit (alfa ja beeta), teemant, lonsdaleiit (kuusnurkne teemant), kaoiit, süsinik (VI) ja fullereenid. Fulereere, mis on süsiniku sünteetilised allotroopsed vormid, on tegelikult mitut tüüpi. Neil on hulktahuline struktuur, mille igas tipus on süsinikuaatom ja näiteks on Ç60 helistas buckminsterfullereneja selle struktuur näeb välja nagu jalgpall.
Süsinik-60 (buckminsterfullerene)
Nende süsinikuallotroopide seas on siiski ainult kaks looduslikku. grafiitSee on pärit Teemant. Need erinevad ainult aatomite kristalse paigutuse järgi ruumis, nagu on näidatud alloleval joonisel, ja selle tulemuseks on täiesti erinevad füüsikalis-keemilised omadused. Loe teksti süsiniku allotroopia rohkem informatsiooni.
Kaks süsiniku looduslikku allotroopset vormi on grafiit ja teemant.
Teine süsiniku sünteetiline allotroopne vorm on nanotorud (pilt allpool), millel on laialdased bioloogilised rakendused, sealhulgas meditsiiniline diagnostika ja ravi.
Mikroskoopilise süsinik nanotoru joonis
Seega süsinikku leidub kõiges meie ümber ja meie sees, sest ta komponeerib looduslikud orgaanilised ühendid - nagu fossiilkütused, mille hulka kuuluvad nafta, kivisüsi ja maagaas, ning muud kütused nagu etanool ja biokütused - muu hulgas põllumajandustooted. kuju ka sünteetilised orgaanilised ühendidnagu sünteetilised kiud, millest moodustuvad kangad, ravimid, polümeerid, millest moodustub plast ja kumm, insektitsiidid, värvained ja palju muud. Meis, loomades ja köögiviljades, moodustab süsinik väga olulisi ühendeid, nagu süsivesikud, nagu suhkur, glükoos ja tselluloos; valgud, mis moodustavad näiteks DNA ja koos lipiididega moodustavad punaste vereliblede ja valgete vereliblede membraanid.
Kõik see näitab süsiniku tähtsust elu säilitamisel. Kuid seda on seostatud ka negatiivsete aspektidega, näiteks kasvuhooneefekt ja sellest tulenev Globaalne soojenemine, selle põhjuseks on asjaolu, et nende probleemide peamine kaabakas on süsinikdioksiidi ühend (CO2). Peamiselt tänu sellele gaasile eralduvate fossiilkütuste suurele põletamisele on CO kontsentratsioon2 atmosfääris on suurenenud. Kasvuhoonegaasina põhjustab see mainitud probleeme. Teiselt poolt on süsinikdioksiid ka elulistes reaktsioonides, näiteks fotosüntees ja hingamine.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-carbono.htm