Uhlík

Elementární uhlík Grafit Diamant Nejstabilnější krystalová modifikace Uspořádání ve vrstvách – rovinně uspořádané provázané hexagony (šestiúhelníky) vertikálně poutány van der Waalsovými silami Měkký (jednotlivé vrstvy po sobě kloužou) Mazivo Grafitová vlákna Moderátor v jaderných reaktorech Tuha tužek Tetraedrické uspořádání vazeb kolem uhlíku – nejúčelnější uspořádání Nejtvrdší přírodní látka Vrtáky Brusivo Šperky

Další formy elementárního uhlíku Fulleren Objeven 1985 Tvar fotbalového míče C60 Koks Výroba zahříváním uhlí bez přístupu vzduchu Redukční činidlo při vysokoteplotních dějích – výroba Fe, P, Si, etc. Saze Výroba neúplným spalováním uhlovodíků Výroba pneumatik Aktivní uhlí Výroba tepelným rozkladem uhlíkatých materiálů Velký aktivní povrch – adsobbent Použití pro vzduchové filtry, úpravě vody, likvidaci kontaminantů, ve zdravotnictví

Oxidy uhlíku Oxid uhelnatý – CO Oxid uhličitý – CO2 Vysoce toxický plyn Váže se na hemoglobin a brání transportu kyslíku Vzniká při hoření za omezeného přístupu vzduchu a hoření při teplotách nad 700 °C Redukční činidlo Oxid uhličitý – CO2 Bezbarvý, nedýchatelný plyn Získává se vymražováním ze vzduchu, katalytickými procesy a rozkladem uhličitanů Laboratorní příprava – vytěsnění z uhličitanů kyselinami Pevný CO2 – výhodné a účinné chladivo Kapalný CO2 – extrakční činidlo (odstraňování tuků, kofeinu) Použití v hasicích přístrojích S vodou tvoří slabě kyselý roztok Produktem metabolismu – vydechován Účastní se na udržování homeostase v těle (pH krve – 7,40) Skleníkový plyn

Uhličitany, malta a krasové jevy Soli kyseliny uhličité Uhličitan vápenatý – CaCO3 Vápenec, mramor Výroba hašeného vápna a malty Reakce vápence se vzdušným oxidem uhličitým základem krasových jevů

Další uhličitany Uhličitan sodný – Na2CO3 Soda Náhražka hydroxidu sodného Změkčovadlo vody Silná base Výroba: Hydrogenuhličitan sodný – NaHCO3 Prášek do pečiva Antacidum (látka snižující kyselost)

Karbidy Sloučeniny uhlíku s kovy a polokovy, kde uhlík vystupuje jako elektronegativní prvek Karbid vápenatý – CaC2 Acetylid (sůl acetylenu) Iontová sloučenina Ca2+C22- Výroba: redukce oxidu vápenatého koksem za vysokých teplot Anion reaguje s vodou bouřlivě za tvorby acetylenu – hořlavého, výbušného plynu Použití: Autogenní svařování Lampy Karbid křemičitý – SiC Podobný diamantu Kovalentní karbid Brusivo (karborundum) Výroba:

Kyanidy Soli kyseliny kyanovodíkové Chováním připomínají halogenidy (chloridy) Používané v organické synthese Všechny prudce jedovaté (váží se na cytochromy mitochondrií a blokují buněčné dýchání) Kyanovodík – HCN Bezbarvá těkavá kapalina Vůně po mandlích Cyklon B – průmyslové použití pro hubení hmyzu a v plynových komorách (Auschwitz-Birkenau, americké plynové komory) Kyanid draselný – KCN Cyankáli Voní po hořkých mandlích