Kemijski element · referenčna stran

Ogljik

Ogljik je kemijski element z atomskim številom 6 (C), v 2. periodi, 14. skupini in bloku p. Referenčno agregatno stanje pri sobni temperaturi: trdno. Elektronska konfiguracija: [He] 2s2 2p2.

Atomsko število6

Standardna atomska masa[12.0096, 12.0116]

Skupina14

Perioda2

Blokp

Elektronska konfiguracija[He] 2s2 2p2

Elektronska zgradba

Kaj usmerja kemijsko obnašanje

Razporeditev valenčnih elektronov določa, kako atom tvori vezi, katere ione lahko tvori in zakaj je po kemijskih lastnostih podoben sosednjim elementom v periodnem sistemu.

Elektronska konfiguracija atoma je [He] 2s2 2p2. Število in energija valenčnih elektronov vplivata na tvorbo vezi, pogosta oksidacijska stanja in podobnost s sosednjimi elementi.

Kemijske oblike

Spojine, ioni in materiali

Ogljik ima več alotropskih oblik, med njimi grafit in diamant. Ker tvori stabilne vezi C–C, lahko gradi verige in obroče ter je osnova ogljikovodikov in bioloških molekul.

Fizikalno obnašanje

Agregatno stanje in fazni prehodi

Pri sobni temperaturi je referenčno agregatno stanje trdno. Gostota je navedena kot 1.821 g/cm³. Na izmerjene vrednosti lahko vplivajo tlak, čistost vzorca in kristalna zgradba.

Pojavljanje in uporaba

Kje se element pojavlja in čemu služi

V praksi se s tem elementom srečujemo predvsem na področjih: Molekule življenja, Grafit, Diamant in Kompozitni materiali.

V praksi

Konkretni primeri uporabe

Molekule življenja

Ogljik se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Grafit

Ogljik oziroma njegove spojine so tu pomembne zaradi optičnih, svetlobnih, mehanskih ali keramičnih lastnosti. Lahko vplivajo na barvo, prosojnost, emisijo svetlobe, lom ali trdnost materiala.

Diamant

Ogljik oziroma njegove spojine so tu pomembne zaradi optičnih, svetlobnih, mehanskih ali keramičnih lastnosti. Lahko vplivajo na barvo, prosojnost, emisijo svetlobe, lom ali trdnost materiala.

Kompozitni materiali

Ogljik se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Položaj v periodnem sistemu

Kaj pokažejo sosednji elementi

Element leži v 2. periodi in 14. skupini. Med njegovimi dejanskimi sosedi v periodnem sistemu so na primer: Bor, Ogljik, Dušik, Aluminij, Silicij, Fosfor. Primerjava sosedov pomaga razumeti spremembe atomskega polmera, ionizacijske energije, valenčnih elektronov in načina vezave.

Referenčni podatki

Fizikalne in atomske lastnosti

Razvrstitevvečatomska nekovina

Agregatno stanje pri sobni temperaturitrdno

Elektronske lupine2 · 4

Gostota1.821 g/cm³

Tališče—

Vrelišče—

Elektronegativnost po Paulingu2.55

Prva ionizacijska energija1 086 kJ/mol

Elektronska afiniteta121.8 kJ/mol

Vrednosti se nanašajo na element ali nevtralni atom, kjer je to smiselno. Fizikalni podatki so lahko odvisni od alotropske oblike, tlaka in pogojev merjenja.

Zgodovina

Odkritje in prepoznavanje

Ogljik oziroma materiali, ki ga vsebujejo, so bili znani že v antiki, dolgo pred sodobno atomsko teorijo. Današnji kemijski element je enolično opredeljen z atomskim številom 6.

Izotopi in atomska masa

Kako izotopska sestava spreminja številke

Standardna atomska masa je podana kot interval [12.0096, 12.0116]. Naravni vzorci se lahko nekoliko razlikujejo v izotopski sestavi, zato ena sama decimalna vrednost ne bi prikazala dejanske raznolikosti.

Ogljik ima vsaj en stabilen izotop. Izotopi imajo enako število protonov in zato pripadajo istemu elementu, razlikujejo pa se v številu nevtronov in atomski masi.

Varnost

Ravnanje in izpostavljenost

Nevarnosti so odvisne od kemijske oblike elementa, odmerka in načina izpostavljenosti. Čisti element, njegovi ioni in spojine imajo lahko zelo različne biološke in okoljske učinke, zato je treba preveriti podatke za dejansko uporabljeno snov.