2022-yil
Uglerod uning birikmalari va xossalari
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.
