Углерод, Carboneum, C - хим. элемент IV группы периодич. системы элементов, ат. номер 6, ат. масса
12,011; относится к неметаллам. В природе представлен стабильными 12C
(98,90%) и 13C (1,10%); в земной атмосфере постоянно присутствует
в ничтожных концентрациях (ок. 10-14 ат%) b-радиоактивный 14C
(T1/2 = 5717 лет), образующийся в ядерной реакции с участием
космич. нейтронов: 14N(n, р)14С. Электронная конфигурация
1s22s2p2. Энергии
последоват. ионизации 11,260; 24,382; 47,883; 64,492 и 392,09 эВ. Радиус атома
С 77 пм, иона C4+ 20 пм. Значение электроотрицательности 2,5. Масса
нуклида 12C принята равной точно 12, a 1/12
её наз. атомной единицей массы. Эфф. сечение захвата тепловых нейтронов природного
У. мало (0,0034 · 10 -28 м2).
Углерод существует в неск. модификациях,
свойства к-рых резко различны: графит, алмаз, карбин (получен искусственно),
лонсдейлит (получен искусственно, затем обнаружен в метеоритах) и фуллерит (см.
Фуллерены; )наиб. важны графит и алмаз. Графит-серо-чёрный, мягкий, жирный
на ощупь, слоистый материал. Структура гексагональная с параметрами решётки
а = 245,6 пм и с =669,6 пм. tпл ок. 4000 oC
(наивысшая среди всех известных веществ), t кип oк. 4200 oC.
В тройной точке "твёрдый графит-пар - жидкость" давление ок. 10,5
МПа, температура 4492 oC. Значение уд. теплоёмкости ср
= 8,736 Дж/(моль · К). Уд. элек-трич. сопротивление при 20 oC
13,0 мкОм.м, при 2500 oC 15,0 мкОм·м, температурный коэф.
электрич. сопротивления 0,4.10-3K-1. Магн.
восприимчивость графита c= - 1,22 · 10 -9. Многие характеристики
графита анизотропны. Так, вдоль оси с и в перпендикулярном
направлении характеристич. температуры Дебая соответственно равны 2280 и 760 К,
теплопроводность при 300 oC 1,56 и 281 Вт/(м.К), коэф.
линейного расширения при 0oC 27,2·10 -6 и 12,7·10-6K-1.
TB. графита по шкале Мооса равна 1; временное сопротивление при растяжении графита
лежит в интервале 0,3-17 МПа в зависимости от его качества.
Алмаз-прозрачный,
твёрдый, сильно преломляющий свет (показатель преломления n= 2,407-2,465)
кристалл, окраска к-рого определяется примесями и др. дефектами структуры. Решётка
алмаза - кубическая, её параметр 356,679 пм. Плотн. 3,515 кг/дм . При нагревании
до 1800 oC в отсутствие кислорода превращается в графит. В тройной
точке "алмаз - графит - жидкость" давление 12,4 ГПа и температура 3000
oC. TB. алмаза - наибольшая из всех известных веществ, по шкале Мооса
она равна 10. Диэлектрик, хорошо проводит тепло. Магн. восприимчивость c=-0,492
· 10-9. Характеристич. темп-pa Дебая 1860 К. Драгоценный камень,
спец. образом огранённые алмазы - бриллианты; существует спец. единица массы
алмаза - карат (равна 0,2 г); природные алмазы достигают 1000 карат. Искусств.
алмазы получают в аппаратах высокого давления при температурах 1300-1600 oC
и давлениях 4,5-8,0 ГПа.
Углерод во всех модификациях
химически относительно инертен. В соединениях проявляет степени окисления +4,
-4 и реже +2 и -2. При взаимодействии с кислородом образует углекислый газ (диоксид
У.) CO2 и сильно ядовитый угарный газ (монооксид углерода) СО. При растворении
в воде CO2 образует слабую угольную кислоту H2CO3,
соли к-рой (карбонаты) широко представлены в природе (мрамор, доломит и др.)
и применяются в технике (сода Na2CO3, поташ K2CO3
и др.). Важная особенность атомов углерода - образовывать цепочки атомов -С-С-С-, возможны
также многоатомные шарообразные и цилинд-рич. образования углерода - фуллерены.
Химия углерода наз. органической, к соединениям углерода относятся углеводы, белки, жиры и
др. вещества, составляющие организмы и продукты их жизнедеятельности.
Углерод образует с др. элементами
твёрдые соединения - карбиды (напр., близкий по твёрдости к алмазу карборунд
SiC, карбид бора B4C, также обладающий высокой твёрдостью карбид
железа Fe3C, входящий в состав сталей). У.- осн. элемент углей, он
составляет 91-99,5% кокса, к-рый применяется в металлургии. Из графита изготовляют
электроды, мембраны микрофонов, грифели карандашей, графитовые смазки. Специально
обработанный углерод - т. н. активированный углерод, характеризующийся высокой уд. поверхностью
(до 100 м2/г и выше), используют как сорбент. Высокочистый графит
служит замедлителем нейтронов в ядерных реакторах. Алмаз применяют как абразивный
материал для обработки металлов и др. материалов. Искусств. радионуклид 14C
в форме разл. соединений используют в хим., биол. и медицинских исследованиях.
С. С. Бердоносов
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |