SỐ OXI HÓA THƯỜNG GẶP CỦA CACBON LÀ

     
Nguyên tố cacbon có một vài dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ...Cấu trúc của tinh thể kim cương cứng (a), tinh thể than chì (b) với fuleren (c) như hình sau:

*

1. Kim cương

- Là chất tinh thể vào suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt độ kém.

Bạn đang xem: Số oxi hóa thường gặp của cacbon là

- Có kết cấu tinh thể nguyên tử cùng cứng nhất trong toàn bộ các chất.

2. Than chì

- Là hóa học tinh thể màu sắc xám đen.

- Tinh thể than chì có cấu tạo lớp cần mềm.

3. Fuleren

Fuleren gồm những phân tử C60, C70, ... Phân tử C60có kết cấu hình ước rỗng, tất cả 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..

Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi thông thường là cacbon vô định hình, có kết cấu xốp đề xuất hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan vào dung dịch.

II. đặc thù hóa học

Cacbon vô định hình vận động hơn cả về mặt hóa học. Ở ánh sáng thường cacbon khá trơ, khi đun nóng nó bội nghịch ứng được với rất nhiều chất.

Trong những phản ứng lão hóa - khử, đơn chất cacbon rất có thể tăng hoặc sút số oxi hóa, vì thế nó thể hiện tại tính khử hoặc tính oxi hóa. Mặc dù nhiên, tính khử vẫn là đặc thù chủ yếu hèn của cacbon.

1. Tính khử

a. Tính năng với oxi

Cacbon cháy được trong không khí, bội nghịch ứng tỏa các nhiệt, tạo ra CO2và một ít khí CO:

$mathop Climits^0 ext + ext O_2 ext xrightarrowt^o ext mathop Climits^ + 4 O_2$

$mathop Climits^ + 4 O_2 + mathop Climits^0 xrightarrowt^o ext 2mathop Climits^ + 2 O$

b. Chức năng với hòa hợp chất

Ở ánh sáng cao, cacbon hoàn toàn có thể khử được không ít oxit, làm phản ứng với rất nhiều chất oxi hóa khác ví như HNO3, H2SO4đặc, KClO3,...

Thí dụ:$mathop Climits^0 ext + ext 4HNO_3 ext left( đặc ight) ext xrightarrowt^omathop Climits^ + 4 O_2 ext + ext 4NO_2 ext + ext 2H_2O$

2. Tính oxi hóa

a. Công dụng với hiđro

Ở nhiệt độ cao và gồm chất xúc tác, C tính năng với khí H2tạo thành khí CH4:

$mathop Climits^0 ext + 2H_2 ext xrightarrowt^o,xtmathop Climits^ - 4 H_4$

b. Tác dụng với kim loại

Ở ánh sáng cao, C chức năng được với một số trong những kim một số loại tạo thành cacbua kim loại.

Thí dụ: $4Al + 3mathop Climits^0 ext xrightarrowt^oAl_4mathop C_3limits^ - 4 $

nhôm cacbua

III. Ứng dụng

Kim cương được dùng làm đồ dùng trang sức, chế tạo mũi khoan, dao giảm thủy tinh, có tác dụng bột mài.

Than chì được sử dụng làm điện cực, làm cho nồi nhằm nấu tung các kim loại tổng hợp chịu nhiệt, chế tạo chất sứt trơn, làm cây bút chì đen.

Xem thêm: Công Thức Của Máy Biến Áp Lí Tưởng Là Gì, Trong Một Máy Biến Áp Lí Tưởng, Có Các Hệ Thức

Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim, để luyện sắt kẽm kim loại từ quặng.

Than gỗ được sử dụng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, ...

Than hoạt tính có chức năng hấp phụ mạnh được dùng trong khía cạnh nạ phòng độc với trong công nghiệp hóa chất.

Than muội được dùng làm chất độn cao su, để cung ứng mực in, xi tiến công giầy, ...

IV. Tâm trạng tự nhiên

- Trong vạn vật thiên nhiên kim cưng cửng và than chì là cacbon trường đoản cú do gần như tinh khiết.

- Cacbon còn đựng trong các khoáng sản như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều phải sở hữu chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3);

- Cacbon là thành phần bao gồm của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, cơ thể giới sinh vật.

Nước ta gồm mỏ than antraxit phệ ở Quảng Ninh, một trong những mỏ than nhỏ dại hơn làm việc Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ...

V. Điều chế

Kim cương tự tạo được điều chế bằng phương pháp nung than chì ở khoảng chừng 2000oC, bên dưới áp suất 50 đến 100 nghìn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom tốt niken.

Than chì tự tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 - 3000oC trong lò điện, không xuất hiện không khí.

Than ly được điều chế bằng phương pháp nung than mỡ khoảng tầm 1000oC vào lò cốc, không tồn tại không khí.

Xem thêm: Em Hiểu Thế Nào Là Hồ Sông Suối Lớp 2 Luyện Từ Và Câu: Mở Rộng Vốn Từ

Than mỏ được khai quật trực tiếp từ những vỉa than ở ở các độ sâu khác nhau dưới phương diện đất.