C
C
Carboneum
Njemački
Kohlenstoff
Engleski
Carbon
Francuski
Carbone
Hrvatski
Ugljik
Talijanski
Carbonio
Španjolski
Carbono
Susjedstvo
 
 
 
B
5
C
6
N
7
Al
13
Si
14
P
15

PERIODNI SUSTAV ELEMENATA

UGLJIK

UGLJIKOVA SKUPINA

Atomski broj:6

Skupina:14

Perioda:2

Elektronska konfiguracija:[He] 2s2 2p2

Oksidacijski broj:-4 +2 +4

Elektronegativnost:2.55

Atomski radijus / pm:77.2

Relativna atomska masa:12.0107 ± 0.0008

 

Ugljik je poznat od davnih vremena. Ime mu potječe od latinskog naziva za ugljen - carbo. Lako izgara u prisustvu oksidansa. Javlja se u više alotropskih modifikacije, kao amorfni, grafit, dijamant i fulleren. Prirodni amorfni ugljik su razne vrste ugljena, koks i čađa. Grafit je crna, klizava krutina bez mirisa, visokog tališta i dobre električne vodljivosti. Ne tali se već sublimira na 3825 °C. Najviše se upotrebljava za proizvodnju elektroda. Dijamant je prozirna ili obojena, ekstremno tvrda krutina visokog indeksa loma. Ne vodi električnu struju a upotrebljava se kao drago kamenje i za izradu bušilica i bruseva. Četvrta alotropska modifikacija ugljika, fullerene (sačinjavaju je 60 ili 70 atoma vezanih zajedno), otkrivena je 1969. godine sublimacijom pirolitičkog grafita na niskom tlaku. U zraku dolazi kao CO2 a u stijenama kao karbonat. U prirodi se nalazi u velikim količinama kao mineralni ugljen, nastao procesom pougljenjivanja. Suhom destilacijom ugljena proizvodi se koks. Koks se upotrebljava kao redukcijsko sredstvo u metalurgiji, naročito pri proizvodnji željeza. Čađa se upotrebljava kao boja i kao punilo u proizvodnji automobilskih guma. Aktivni ugljen ima veliku površinu i upotrebljava se kao adsorbens.

KRISTALOGRAFSKI PODACI
heksagonska

Kristalna struktura:

heksagonska

Dimenzije jedinične ćelije / pm:

a=246.12, c=670.78

Prostorna grupa:

P63/mmc

 
FIZIKALNA SVOJSTVA

Gustoća / g dm-3:3513 (dijamant, 293 K)

 2260 (grafit, 293 K)

Molarni volumen / cm3mol-1:3.42 (dijamant, 293 K)

 5.31 (grafit, 293 K)

Električna otpornost / μΩcm:1375 (20 °C)

TOPLINSKA SVOJSTVA

Toplinska vodljivost / W m-1K-1:5.7

Temperatura taljenja / °C:3550

Temperatura vrenja / °C:4827

Toplina taljenja / kJ mol-1:105

Toplina isparavanja / kJ mol-1:710.9

Toplina atomiziranja / kJ mol-1:711.2

ENERGIJA IONIZACIJE

1. energija ionizacije / kJ mol-1:1086.46

2. energija ionizacije / kJ mol-1:2352.65

3. energija ionizacije / kJ mol-1:4620.50

RASPROSTRANJENOST ELEMENTA

u atmosferi / ppm:336.7

u Zemljinoj kori / ppm:200

u oceanima / ppm:28

IZOTOPI
IzotopRelativna atomska masaMaseni udio (%)
12C1298.90(3)
13C13.003354838(1)1.10(3)
14C14.003241988(4)*
STANDARDNI REDUKCIJSKI POTENCIJALI
Uravnotežena polureakcija Eo / V
CO2(g) + 2H+ + 2e- = CO(g) + H2O- 0.12
2CO2(g) + 2H+ + 2e- = H2C2O4- 0.49
CO2(g) + 2H+ + 2e- = HCOOH- 0.20
CNO- + 2H2O + 2e- = CN- + 2OH-- 0.97
2HCNO + 2H+ + 2e- = (CN)2(g) + 2H2O+0.33
(CN)2(g) + 2H+ + 2e- = 2HCN+0.37
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.699 (kinon/hidrokinon)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 HCl)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 HClO4)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 H2SO4)

 

5 Bor <= 6 Ugljik => 7 Dušik