碳是一種非金屬元素,。碳單質(zhì)很早就被人認(rèn)識和利用,碳的一系列化合物——有機(jī)物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子都含有碳元素,碳作為化學(xué)元素中最基礎(chǔ)的元素,它的性質(zhì)也相當(dāng)豐富,下面就讓小編為大家介紹下碳的常見性質(zhì)。
一、 碳的穩(wěn)定性
常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,受日光照射或根空氣、水份接觸,都不容易起變化。
例如我國古代用墨汁書寫、繪制字畫,可保存幾百年不退色;我們談些的檔案資料均要求用碳素墨水書寫。 其原因就是碳原子最外層有四個電子,它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),得四個電子失四個電子都不容易,所以化學(xué)性質(zhì)不活潑。
但高溫下碳的性質(zhì)很活潑。
在氧氣中燃燒
劇烈放熱,發(fā)出刺眼白光,產(chǎn)生無色無味能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體
化學(xué)方程式:
C+O2==點(diǎn)燃==CO2(化合反應(yīng))
在空氣中燃燒
放熱,持續(xù)紅熱,產(chǎn)生無色無臭能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體CO2;當(dāng)燃燒不充分,即氧氣量不足時,產(chǎn)生一氧化碳:
氧氣充足時化學(xué)方程式:
C+O2==點(diǎn)燃==CO2(化合反應(yīng))
氧氣不足時化學(xué)方程式:
2C+O2==點(diǎn)燃==2CO(化合反應(yīng))
作為還原劑
碳作為還原劑擁有和氫氣、一氧化碳相似的化學(xué)性質(zhì)(但生成物不同),都可以從金屬氧化物中還原出金屬單質(zhì)。
碳還原氧化銅:
C+2CuO==高溫==2Cu+CO2↑(置換反應(yīng))
碳還原氧化鐵:
3C+2Fe2O3==高溫==4Fe+3CO2↑(置換反應(yīng))
碳還原二氧化碳:
C+CO2==高溫==2CO(化合反應(yīng))
但是,碳在密封空間與高錳酸鉀共熱,高錳酸鉀會分解出氧氣,碳會迅速氧化,會發(fā)生爆炸。
與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng):
C+2H2SO4(濃)==加熱==CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(濃)==加熱==CO2↑4NO2↑+2H2O
QQ截圖20150130174538.jpg
二、 碳的化合物
碳的化合物中,只有以下化合物屬于無機(jī)物:碳的氧化物、碳化物、碳的硫?qū)倩衔铩⒍蚧?CS2)、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氰及一系列擬鹵素及其擬鹵化物、擬鹵酸鹽,如氰[(CN)2]、氧氰[(OCN)2],硫氰[(SCN)2],其它含碳化合物都是有機(jī)化合物。
由于碳原子形成的鍵都比較穩(wěn)定,有機(jī)化合物中碳的個數(shù)、排列以及取代基的種類、位置都具有高度的隨意性,因此造成了有機(jī)物數(shù)量極其繁多這一現(xiàn)象,現(xiàn)代人類發(fā)現(xiàn)的化合物中有機(jī)物占絕大多數(shù)。有機(jī)物的性質(zhì)與無機(jī)物大不相同,它們一般可燃、不易溶于水,反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜,已形成一門獨(dú)立的分科——有機(jī)化學(xué)。
碳的化合物中最普遍的則是碳水化合物,是由碳、氫和氧三種元素組成,由于它所含的氫氧的比例為二比一,和水一樣,故稱為碳水化合物。它是為人體提供熱能的三種主要的營養(yǎng)素中最廉價的營養(yǎng)素。食物中的碳水化合物分成兩類:人可以吸收利用的有效碳水化合物如單糖、雙糖、多糖和人不能消化的無效碳水化合物,如纖維素,是人體必須的物質(zhì)。
三、 碳的
毒理性質(zhì)
純碳具有極低的對人體的毒性,并可以處理,甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地攝取。碳可以抵抗溶解或化學(xué)侵蝕,例如,即使是面對消化道內(nèi)的酸性物質(zhì)。因此它一旦進(jìn)入人體組織后可能會無期限存留。炭黑可能是最早用來紋身的顏料之一,如冰人奧茲被發(fā)現(xiàn)有炭黑紋身,這些紋身從他存活開始一直到他死后5200年后都一直存在。然而,吸入大量煤炭(或炭黑)粉塵或煙塵是危險的,它們會刺激肺組織,并引起充血性肺病煤工塵肺。相似的,金剛石磨粉被誤食或吸入也會有危險。
碳對地球上幾乎所有生物都是低毒的,然而對某些生物是有毒的,例如碳納米顆粒對果蠅是致命的。碳化合物種類繁多,既有致命毒素如河豚毒素、從蓖麻種子中提取的蓖麻毒素、氰化物和一氧化碳等,也有生命必需物種如葡萄糖、蛋白質(zhì)。
以上就是小編為大家匯總的碳的一些性質(zhì),相信大家看完也對碳的了解更多,其實(shí)碳的很多性質(zhì)是非常有趣的,敢興趣的同學(xué)可以進(jìn)行深一步的了解和相關(guān)實(shí)驗(yàn),關(guān)于碳的很多小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象也挺有意思,實(shí)驗(yàn)要注意安全呦。