Tabiatda uchrashi
. Tabiatda uglerod erkin holda olmos, grafit va karbin
ko‘rinishida, birikmalarida esa — toshko'mir, qo‘ng‘ir ko'mir hamda neft
ko‘rinishida uchraydi. Tabiiy karbonatlar —
ohaktosh, marmar, bo'r C aC 03,
magnezit M gC03, dolomit M gC03 • CaC03 tarkibiga kiradi. Organik
moddalarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Uglerodning yer qobig'idagi
miqdori 0,1%. Havoda uglerod (IV) oksid ko‘rinishida bo'ladi.
Fizik xossalari.
Uglerodning allotropik shakl o‘zgarishlari — olmos, grafit
va karbin fizikaviy xossalari jihatidan bir-biridan keskin farq qiladi, bunga sabab
ularning kristall panjaralari turlicha tuzilganligidir.
Olmos — atom panjarali rangsiz kristall modda. Olmos kristallarida uglerod
atomlari
sp
3
-gibridlanish holatida bo‘ladi.
Ular o‘zaro puxta qutbsiz kovalent bog'lanishlar orqali bog‘langan. Olmosda
uglerodning har qaysi atomi to‘rtta boshqa atom bilan qurshab olingan, bu atomlar
tetraedr markazidan uning uchlariga tomon yo'nalgan tomonda bo‘ladi.
Yoqutistonda olmosning yirik konlari lopilgan.
Bundan tashqari, 1961 -
yilda grafitdan ishlab chiqarish kristall panjarasi yo'lga qo‘yilgan.
G rafit — salgina metall yaltiroqligi bor, ushlab ko'rilganda yog'lidek
tuyuladigan to‘q kulrang kristall modda. Grafit kristallarida uglerod atomlari s/?3-
gibridlanish holatida boiadi. Ular lo‘g‘ri oltiburchaklikdan tarkib topgan yassi
qatlamlar bo‘lib birikkan. Ularda uglerodning har bir atomi uchta i|o‘shni atom
bilan puxta kovalent bog'lanishlar orqali bog'langan boiadi (uchta o-bog'lanish).
Bog'lanishlar bir-biriga nisbatan 120 "C li burchak ostida yo'nalgan. Har qaysi
atomning valent elektroni i |atlamda metalldagi kabi harakatchanligicha qoladi va
uglerodning bir atomidan boshqa atomiga o'tib turishi mumkin. Shunday
elektronlar hisobiga metall bog'lanish amalga oshadi.
Grafitning elektr
o'tkazuvchanligi yaxshiligiga (metallardagidan yomon emas), shuningdek uning
issiqlik o'tkazuvchanligi va metall yaltiroqligi borligiga sabab ana shudir.
Grafitda qatlamlar orasidagi masofa ancha katta (0,335 nm), ular orasidagi
o'zaro ta’sir kuchlari esa nisbatan bo'sh (bular asosan molekulalararo kuchlar)
bo'ladi. Shu sababli grafit yupqa tangachalar holida ajraladi, ularning o‘zi juda
mustahkam bo'ladi. Tangachalar qog'ozga oson yopishadi.
Grafit qalamlar o'zagini, shuningdek elektrodlar (sanoatdagi elektrolizlar
uchun) tayyorlashda ishlatiladi. Texnik moylar bilan
aralashma holida surkov
materiali sifatida foydalaniladi: uning tangachalari surkaladigan yuzadagi
notekisliklarni yo'qotadi. Grafit qiyin suyuqlanadigan va haroratning keskin
o'zgarishlariga yaxshi chidaydigan bo'lgani uchun grafit bilan gil aralashmasidan
metallurgiya uchun suyuqlantirish tigellari tayyorlanadi. Grafit yadro reaktorlarida
neytronlarni sekinlatuvchi sifatida ham ishlatiladi.
Grafitning katta qatlamlari Sibirda, Oltoyda va boshqa joylarda uchraydi.
Grafitni koksdan sun’iy usulda olish ham yo'lga qo‘yilgan. Karbin — qora
rangli mayda kristall kukun. Dastlab 60- yillarda rus kimyogarlari tomonidan
sintez
qilingan, keyinchalik tabiatda topilgan. Karbin kristallari uglerod
atomlarining navbatlashib keladigan oddiy va o‘lchamli bog'lanishlar orqali
bog'langan chiziqsimon zanjirlaridan tarkib topgan:
- О С - О С - О С - ... yoki (-O C -)„
Qattiqligi jihatidan karbin grafitdan ustun, lekin olmosdan ancha keyinda
turadi. Yarim o'tkazgich xossalariga ega. Havosiz joyda 2800 °C
ga qadar
qizdirilganda garbitga aylanadi.
Tabiiy uglerod element sifatida ikki izotopdan: ‘2C (98,892%) va (1,108%)
dan tarkib topgan. Bundan tashqari, atmosferada radioaktiv izotop '64C ning
ozgina aralashganligi aniqlangan, u sun’iy yo'l bilan olinadi va ilmiy tadqiqotlarda
keng ko'lamda ishlatiladi.
Ko‘mir
. Uglerodli birikmalar termik parchalanganda qora massa — ko'mir
hosil bo'ladi va uchuvchan mahsulotlar ajralib chiqadi. Ko'mir grafitning mayin
kukunidan iborat. Ko'mirning eng muhim navlari koks, pista ko'mir va qurum.
Koks toshko'mirni havosiz joyda qizdirish bilan olinadi. Metallurgiyada
qaytaruvchi sifatida ishlatiladi.
Pista ko'mir yog'ochning ko'mirlanishidan (havosiz joyda yoki havo juda oz
bo'lganda qizdirilganda) hosil bo'ladi . Metallurgiya sanoatida,
temirchilik
ustaxonalarida, qora porox olish, gazlarni yuttirishda va turmushda ishlatiladi.
Qurum uglevodorodlarni (tabiiy gaz, asetilen, skipidar va b.) cheklangan
miqdordagi havoda yondirish (yoki havosiz joyda termik parchalash) yo'li bilan
olinadi. Rezina ishlab chiqarishda to'ldiruvchi sifatida, shuningdek qora bo'yoqlar
(bosmaxona bo'yog'i, tush) va etik moyi tayyorlashda ishlatiladi.
Shisha uglerod — uglerodning amorf holda mavjud bo'lishiga misol. U
uglerodli birikmalarni termik parchalash yo'li bilan ham olinadi. Ajoyib xossalarga
ega: mexanik mustahkamligi katta,
zichligi, elektr o'tkazuvchanligi kam, qiyin
suyuqlanadi va agressiv muhitda ishlatiladigan apparatura tayyorlash uchun,
shuningdek aviatsiyada va kosmonavtikada ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: