Цікаві факти про вуглець

Вуглець – це хімічний елемент, який існує в безлічі форм, або так званих аллотропних модифікаціях. Ці прості речовини одного і того ж елемента мають найрізноманітніші властивості і різну будову, наприклад, деревне вугілля, графіт або дорогоцінний алмаз. Більше пізнавального про цей елемент розкажуть цікаві факти про вуглець.

Ще в давні часи застосовували здатність вуглецю відновлювати метали з руд і використовували цей елемент для виплавки металів.

Вперше вуглець був визнаний елементарною речовиною завдяки хіміку і природодосліднику Антуану Лавуазьє. В кінці XVIII століття вуглець (carbone) і отримав таку назву, хоча до цього його називали «чистим вугіллям».

Вільний вуглець першим отримав англійський хімік Смітсон Теннант в 1791 році. В результаті свого експерименту він пропустив пари фосфору над прожареною крейдою і отримав фосфат кальцію і вуглець.

Як уже згадувалося, вуглець може існувати в декількох формах, і одна з них – алмаз. До того, що алмази є кристалічним вуглецем, першим прийшов той же Лавуазьє, поставивши досвід по спалюванню алмаза за допомогою великої запальної машини. У той же час про те, що алмази при сильному нагріванні згорають без сліду, було відомо давно. Наприклад, у вищому світі в середині XVIII століття був вельми популярний досвід по спалюванню алмазів.

Інша форма вільного вуглецю, що зустрічається в природі, як і алмаз, – це графіт. Колись алхіміки вважали його видозміненим свинцем, але в 1740 році виявилося, що в графіті немає будь-яких домішок свинцю. У 1779 році графіт вважали особливою мінеральною формою вугілля, а через 20 років був поставлений досвід по нагріванню алмазу, який перетворився на графіт, а після – в вугільну кислоту.

Вуглець при певному зовнішньому тиску може переходити в рідку форму, в формі карбін вуглець є дрібнокристалічний чорний порошок, а в з’єднанні з воднем, наприклад, вуглець має форму газу (метан).

Графіт переходить в форму алмаза при температурі 3000 К (бл. 2726,85 ºC) і тиску 11-12 ГПа.
У пароподібному стані і в формі різних сполук з воднем і азотом вуглець є в атмосфері Сонця, планет, а також був знайдений в залізних і кам’яних метеоритах.

Тварини і рослини приблизно на 17% складаються з вуглецю, в організм людини цей елемент в обсязі близько 300 г в добу надходить з їжею. Тіло людини також містить вуглець, наприклад, цей елемент становить 2/3 маси м’язової тканини і 1/3 маси кісток.
Вуглець, потрапляючи в навколишнє середовище у вигляді сажі в складі вихлопних газів, при спалюванні вугілля і інших промислових роботах, може змінювати регіональний клімат, а також негативно впливає на здоров’я людей, особливо на верхні дихальні шляхи і легені. Токсична дія природного вуглецю пояснюється наявністю в ньому радіоактивного ізотопу С-14 і його радіаційного взаємодії з бета-частинками.