8.1.6. Ugljenik

Ugljenik je elemenat IVa (14.) grupe Perodnog sistema elemenata. Atom sadrži po 6 protona, neutrona i elektrona (raspored elektrona po energetskim nivoima je: K=2, L=4).

Ugljenik je veoma rasprostranjen u prirodi. Ulazi u sastav biljnog i životinjskog sveta, nafte, stena, minerala...

Osobine:

Poznate su tri kristalna oblika ugljenika:

1. Grafit - crne je boje, mekan i provodi elektricitet

2. Dijamant - bezbojan je, tvrd i ne provodi elektricitet

3. Fuleren -C₆₀

Amorfni oblici ugljenika su: čađ, koks, aktivni i drveni ugalj. Na fotografiji je prikazan aktivni ugalj.

Jedinjenja:

1. Oksidi

CO - ugljenik(II)-oksid (ugljen-monoksid) - gas bez boje, ukusa i mirisa, veoma je otrovan, nastaje nepotpunim sagorevanjem benzina i ostalih organskih jedinjenja

2C + O₂ → 2CO

CO₂ -ugljenik(IV)-oksid (ugljen-dioksid)- gas bez boje i mirisa, teži je od vazduha, ne potpomaže gorenje te se koristi za gašenje požara. Nastaje potpunim sagorevanjem ugljenika ili sagorevanjem ugljenik(II)-oksida.

C + O₂ → CO₂ 2CO + O₂ → 2CO₂

Ugljenik(IV)-oksid je glavni reaktant u procesu fotosinteze. On nastaje sagorevanjem fosilnih goriva i disanjem živih bića. Biljke uzimaju ovaj gas iz vazduha i u njima, pod dejstvom Sunčeve svetlosti dolazi do procesa fotosinteze u kojem biljke stvaraju jednostavne ugljene hidrate i kiseonik.

2. Ugljena (karbonatna) kiselina, H₂CO₃

nastaje reakcijom između ugljenik(IV)-oksida i vode.

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

Primena:

Grafit se upotrebljava za izradu olovaka i elektroda, a od dijamanata se izrađuje nakit. Aktivni ugalj se koristi za prečišćavanje vode i vazduha.