A szén kémiai elem, amelynek atomszáma (Z) egyenlő 6-mal, ami azt jelenti, hogy az azt alkotó atomok magjában hat proton van. Moláris tömege 12,011 g / mol, a természetben három szén-izotóp található, amelyek: o szén-12, szén-13 és szén-14. A C-12 hat protonnal és hat neutronnal rendelkezik a magban, és a leggyakoribb.
szénatom-12 illusztráció
A C-13 hét neutronnal rendelkezik, és a legkevesebb (1,01–1,14%). A C-14-nek nyolc neutronja van, és a radioaktív elem amely β részecskéket (elektronokat) bocsát ki, amelyek a Föld sztratoszférájában képződnek, amikor kozmikus sugár neutronok bombázzák a légkör ezen felső rétegeiben jelenlévő Nitrogén-14-et. Minden növény és állat beépíti, és tudva, hogy felezési ideje kb. 5730 év, a kövületek 100 és 40 000 év közötti életkorának meghatározására szolgál. További részletek a C-14-ről és a datálás technikájáról a szövegben láthatók. Mi az a Carbon-14?
A szén négyértékű, vagyis még négy protonra van szüksége a vegyértékrétegében (a legkülső rétegben) az oktettszabály betartásához. Ezért általában négy kovalens kötést hoz létre, négy elektronpárt megosztva más elemekkel, valamint más szénnel. Ezek a kötések lehetnek egyszeresek, kettősek vagy hármasak, és több millió vegyület képződését eredményezhetik. Emiatt létrejött a kémia területe, a
Szerves kémia, amely a szénből származó fő vegyületeket tanulmányozza, néhány eset kivételével, amelyek ásványi eredetűek, mint pl szén-dioxid (CO2), O szén-monoxid (CO), O kalcium-karbonát (CaCO3), nátrium-hidrogén-karbonát vagy nátrium-hidrogén-karbonát (NaHCO3), mások között. Ezeket a vegyületeket a Szervetlen kémia.A szén allotropiát hajt végre, egyszerű anyagokat alkotva, vagyis olyan anyagokat, amelyek csak a szénatomok közötti kötések révén jönnek létre. Legalább hét szén-allotróp van, amelyek grafit (alfa és béta), gyémánt, lonsdaleit (hatszögletű gyémánt), kaotoid, szén (VI) és fullerének. Valójában többféle fullerén létezik, amelyek a szén szintotikus allotrop formái. Poliéder alakú felépítésűek, mindegyik csúcsban szénatom található, és erre példa Ç60 hívott buckminsterfullerene, és felépítése úgy néz ki, mint egy futballlabda.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Carbon-60 (bakminsterfullerén)
A szén ezen allotropjai között azonban csak kettő van természetes. grafitBól van gyémánt. Csak az atomok térbeli kristályos elrendezésével különböznek egymástól, amint az az alábbi ábrán látható, és ez teljesen eltérő fizikai-kémiai tulajdonságokat eredményez. Olvasd el a szöveget szén allotrópia további információért.
A szén két természetes allotrop formája a grafit és a gyémánt.
A szén egy másik szintetikus allotrop formája a nanocsövek (alábbi kép), amelyek széles biológiai alkalmazással rendelkeznek, beleértve az orvosi diagnosztikát és kezeléseket.
Egy mikroszkopikus szén nanocső illusztrációja
Így, a szén mindenben jelen van körülöttünk és bennünk, mert ő komponál természetes szerves vegyületek - mint például a fosszilis tüzelőanyagok, amelyek magukban foglalják az olajat, a szenet és a földgázt, valamint más üzemanyagok, például az etanol és a bioüzemanyagok - mezőgazdasági termékek. alak is szintetikus szerves vegyületek, mint a szöveteket alkotó szintetikus szálak, gyógyszerek, műanyagokat és gumikat alkotó polimerek, rovarölő szerek, színezékek és még sok más. Bennünk, állatokban és zöldségekben a szén nagyon fontos vegyületeket képez, például szénhidrátokat, például cukrot, glükózt és cellulózot; a fehérjék, amelyek például DNS-t alkotnak, és a lipidekkel együtt alkotják a vörösvértestek és a fehérvérsejtek membránját.
Mindez megmutatja a szén fontosságát az élet fenntartásában. De társult negatív szempontokkal is, például a üvegházhatás és a következmény globális felmelegedés, mert ezeknek a problémáknak a fő gonosz a szén-dioxid-vegyülete (CO2). Elsősorban a fosszilis tüzelőanyagok nagy mennyiségű elégetése miatt, amelyek ezt a gázt szabadítják fel, a CO2 a légkörben nőtt. Üvegházhatású gázként az említett problémákat okozza. Másrészt a szén-dioxid olyan létfontosságú reakciókban is jelen van, mint a fotoszintézis és a légzés.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
