Ածխածին

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
6 ԲորԱծխածինԱզոտ
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կլիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
6C
Unknown.svg
Electron shell 006 Carbon.svg
Պարզ նյութի արտաքին տեսք
Diamond-and-graphite-with-scale.jpg
Սև (գրաֆիտ) կամ թափանցիկ (ադամանդ)
Carbon Spectra.jpg
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Ածխածին / Carboneum (С), 6
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
[12,0096; 12,0116][1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [He] 2s2 2p2
Ատոմի շառավիղ 91 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ 77 պմ
Իոնի շառավիղ 16 (+4e) 260 (-4e) պմ
Էլեկտրաբացասականություն 2,55 (Պոլինգի սանդղակ)
Օքսիդացման աստիճաններ 4, 3, 2, 1[2], 0, -1, -2, -3, -4[3]
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 1085,7 (11,25) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 2,25 (գրաֆիտ) գ/սմ³
Եռման ջերմաստիճան 3780
Կրիտիկական կետ 4130 Կ, 500 ՄՊա
Մոլյար ջերմունակություն 8,54 (графит)[4] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 5,3 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք վեցանկյուն (գրաֆիտ), խորանարդ (ադամանդ)
Բյուրեղացանցի տվյալներ a=2,46, c=6,71 (գրաֆիտ), а=3,567 (ադամանդ)
Դեբայի ջերմաստիճան 1860 (ադամանդ) Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 1,59 Վտ/(մ·Կ)
6
Ածխածին
C
12,011
2s22p2


Ածխածին (լատ.՝ Carboneum, լատ.՝ carbo – ածուխ բառից), քիմիական նշանը՝ C, ատոմային թիվն է 6, ատոմային զանգվածը՝ 12.011։ Բնական ածխածինը բաղկացած է երկու կայուն նուկլիդներից՝ 12C (բնության մեջ հանդիպող զանգվածի 98.892%-ը) և ¹³C (զանգվածի 1.108%-ը)։ Նուկլիդների բնական խառնուրդում շատ չնչին քանակությամբ միշտ առկա է լինում 14C ռադիոակտիվ նուկլիդը (b- ճառագայթ, կիսատրոհման պարբերությունը՝ 5730 տարի)։ Այն անընդհատ առաջանում է մթնոլորտի ստորին շերտերում՝ ազոտի 14N իզոտոպի նեյտրոնների տիեզերական ճառագայթման շնորհիվ։ 147N + 10n = 166C + ¹1H

Ածխածինը տեղակայված է Մենդելեևի պարբերական համակարգի երկրորդ պարբերության IVA խմբում։ Ատոմի հիմնական վիճակի արտաքին էլեկտրոնային մակերևույթի դասավորվածությունն է 2s²p²։ Օքսիդացման կարևորագույն աստիճաններն են +2, +4, -4, վալենտականությունները՝ IV և II։ Ածխածնի նեյտրալ ատոմի շառավիղը 0.077 նմ է։ C4+ իոնի շառավիղը՝ 0.029 նմ (կոորդինացիոն թիվը 4), 0.030 նմ (կոորդինացիոն թիվը 6)։

Պատմական տեղեկություններ[խմբագրել]

Ածխածինը հայտնի է հեռու անցյալից։ Փայտածուխն օգտագործվել է հանքաքարերից մետաղները վերականգնելու համար, իսկ ալմաստը՝ ինչպես թանկարժեք քար։ 1789 թ. ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Լ. Լավուազիեն հետևություն արեց ածխածնի տարրային հատկությունների մասին։ Արհեստական ալմաստները առաջին անգամ ստացվել են 1953 թ. շվեդ հետազոտողների կողմից, սակայն արդյունքները նրանք չհասցրեցին հրապարակել։ Արհեստական ալմաստ ստացան «Ջեներալ էլեկտրիկ» ընկերության աշխատակիցները 1954 թ. դեկտեմբերին և 1955-ի սկզբին հրապարակեցին։

Բնության մեջ տարածվածություն[խմբագրել]

Ածխածինը զբաղեցնում է երկրակեղևի զանգվածի 0.48%-ը։ Կուտակվում է կենսոլորտում. կենդանական նյութերում պարունակվում է 18% ածխածին, բնափայտում՝ 50%, տորֆում՝ 62%, բնական այրվող գազերում՝ 75%, այրվող թերթաքարերում՝ 78%, քարածխում և գորշ ածխում՝ 80%, նավթում՝ 85%, անտրացիտում (լավատեսակ քարածուխ)՝ 96%։ Երկրակեղևի ածխածնի նշանակալի մասը կենտրոնացված է կրաքարերում և դոլոմիտներում։ +4 օքսիդացման աստիճանի ածխածինը մտնում է կարբոնատային ապարների և հանքանյութերի (կավիճ, կիր, մարմար, դոլոմիտներ) բաղադրության մեջ։ Ածխաթթու գազը՝ CO2, մթնոլորտի հիմնական բաղադրիչներից է (զանգվածի 0.046%-ը)։ Ածխաթթու գազը լուծված վիճակում միշտ առկա է գետերի, լճերի և ծովերի ջրում։ Աստղերի, մոլորակների և երկնաքարերի մթնոլորտում հայտնաբերված են ածխածին պարունակող նյութեր։

Ստացում[խմբագրել]

Հնում ածուխը ստանում էին բնափայտի թերի այրման միջոցով։ 19-րդ դարում մետաղագործության մեջ փայտածուխը փոխարինեցին քարածուխով (կոքսով)։ Ներկայումս արդյունաբերության մեջ ածուխ ստանում են բնական գազի՝ մեթանի (CH4) կրեկինգով (նավթաթորմամբ).

CH4 = C + 2H2

Բժշկական նպատակների համար ածուխը պատրաստում են կոկոսի կեղևի այրմամբ։ Իսկ լաբորատոր անհրաժեշտությունների համար չայրվող խառնուրդներից զերծ ածուխ ստանում են շաքարի թերի այրումից։

Տես նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. «Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical»։ http://bernath.uwaterloo.ca/media/42.pdf։ Վերցված է 2007-12-06։ 
  3. «Carbon: Binary compounds»։ http://www.webelements.com/webelements/elements/text/C/comp.html։ Վերցված է 2007-12-06։ 
  4. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]