Материалы

УГЛЕРОД (Carboneum), C, хим. элемент IV гр. периодич. системы Д.И.Менделеева. Имеет 2 стабильных, радиоактивный изотопы. В природе встречается свободный У. (алмаз, графит), в виде карбонатов (известняки, доломиты), диоксида (в гидро‑, атмосфере), составе горючих ископаемых (газы природные горючие, нефть, твёрдые топлива). Соед. У. с азотом, водородом, кислородом обнаружены в атмосфере Солнца, планет, в метеоритах.

Различают У. аморфный (кокс, древесный уголь и др.), кристаллич. (карбин, лонсдейлит и др.), кластерный С60—С70 (фуллерены), жидкий (при давл. св. 10,5 МПа, т‑pе св. 3700°С). Нерастворим в р‑телях, растворим в нек‑рых расплавл. металлах. Химически инертен, при высоких т‑рах взаимодействует со мн. элементами, восстанавливает до металлов их оксиды. При нагревании на воздухе алмаз, аморфный У., графит воспламеняются. Образует карбиды, с серой — сероуглерод. Осн. биогенный элемент, входит в состав аминокислот, белков и др. В виде сажи в антропогенных выбросах, аэрозолях вызывает заболевания органов дыхания; ПДК для кам. угля 10, алмаза 8 мг/м3, антрацита и кокса 6, техн. У. 4; в атм. воздухе для сажи макс. разовая 0,15, среднесуточная 0,05 мг/м3. ПДК 14С в воздухе рабочей зоны 1,3, атм. — 4,4, в воде 3,0•104 Бк/л.

В Башкортостане с 17 в. У. в виде древесного угля применяли для выплавки металлов. В нач. 40‑х гг. 20 в. в Уфе организован филиал Гос. ин‑та керамич. изделий АН СССР (Ленинград), в к‑ром разработаны графитовые тигли и начат их выпуск для Уфим. моторного з‑да (см. УМПО), спец. фарфора для з‑да №1161, огнеупоров для пр‑тий Гл. управления нефти. С 70‑х гг. в ИНХП ведутся иссл. по разработке технологий получения кокса; в 90‑е гг. предложены углеродные сорбенты для очистки пром. выбросов от углеводородов (Р.Г.Галеев, В.И.Глазунов, У.Б.Имашев), методы диффундирования У. в углеродистые и нержавеющие стали при высоких т‑рах (И.Р.Хайрудинов). В БГУ в 80‑е гг. разработана технология получения техн. алмаза (С.А.Ахметов, Р.Н.Гимаев и др.) и внедрена на Полтавском з‑де синт. алмазов. С нач. 90‑х гг. в БГУ, ИНК, ИОХ, УГНТУ ведутся иссл. химии фуллеренов. В РБ действуют произ‑ва технического углерода, активированного угля.

Г.М.Сафарова


Химические элементы

См. также

КАРБИДЫ

КОКС

ФУЛЛЕРЕНЫ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УГЛЕРОД

УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА

Яндекс.Метрика