c的化学性质
① 碳的化学性质
碳的化学性质为:
1、在氧气中燃烧
剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体。
2、在空气中燃烧
放热,持续红热,产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2。
3、作为还原剂
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
4、稳定性
碳在“常温”下具有稳定性,不易反应,故古代名画现代能保存,书写档案要用碳素墨水。
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物—有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。
(1)c的化学性质扩展阅读:
碳的主要应用领域:
1、除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃(最明显的是石油和天然气)的形式。原油由石化行业在炼油厂通过分馏过程来生产其他商品,包括汽油和煤油。
2、纤维素是一种天然的含碳的聚合物,从棉、麻、亚麻等植物中获取。纤维素在植物中的主要作用的维持植物本身的结构。来源于动物的具有商业价值的聚合物包括羊毛、羊绒、丝绸等都是碳的聚合物。
3、碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金,最常见的是碳素钢;石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯,石墨还能作为润滑剂和颜料,作为玻璃制造的成型材料,用于电极和电镀、电铸,电动马达的电刷,也是核反应堆中的中子减速材料;
4、焦炭可以用于烧烤、绘图材料和炼铁工业;
5、宝石级金刚石可作为首饰,工业用金刚石用于钻孔、切割和抛光,以及加工石头和金属的工具。
参考资料来源:网络-碳
② c 的化学性质
碳的单质都由碳元素组成,因而都表现出相同的碳元素的化学性质。 在常温下非常稳定,受日光照射或与水分接触,都不起变化,也不与一般化学试剂发生反应。但高温时,它的化学活泼性大大增强,表现为它的可燃性和还原性。
(1) 可燃性:
a. 在氧气中或空气中完全燃烧:生成二氧化碳并放出大量的热。
b.空气不足,燃烧不完全:除生成二氧化碳外,还会产生一氧化碳,并放热。
(2) 还原性:
a.干燥木炭粉和氧化铜均匀混合,加强热。
b.炽热的碳可使二氧化碳还原成一氧化碳。
c.炽热的碳可使水蒸汽还原。
③ C的有关性质和化学反应
你问什么方面的反应
④ 维生素c的3个化学性质
酸性,具有较强的还原性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下更易被氧化,为己糖衍生物。
维生素性质
溶解性:水溶性维生素;推荐摄入量:每日60毫克;最高摄入量:引起腹泻之量;
缺乏症状:坏血病;过量症状:腹泻;主要食物来源:柑桔类水果、蔬菜等
维生素C主要生理功能
1、
促进骨胶原的生物合成。利于组织创伤口的更快愈合;
2、
促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢,延长肌体寿命。
3、
改善铁、钙和叶酸的利用。
4、
改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢,预防心血管病。
5、
促进牙齿和骨骼的生长,防止牙床出血。;
6、
增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。
药物作用
维生素C在体内参与多种反应,如参与氧化还原过程,在生物氧化和还原作用以及细胞呼吸中起重要作用。从组织水平看,维生素C的主要作用是与细胞间质的合成有关。包括胶原,牙和骨的基质,以及毛细血管内皮细胞间的接合物。因此,当维生素C缺乏所引起的坏血病时,伴有胶原合成缺陷,表现为创伤难以愈合,牙齿形成障碍和毛细血管破损引起大量瘀血点,瘀血点融合形成瘀斑。
⑤ C有哪些化学性质
稳定性,可燃性,还原性,还可以在碳形成的大分子中加入杂质以形成新材料
⑥ C的一些基本知识是什么(化学)
碳,符号C,元素周期表中第6种元素,原子量12,它与其他元素结合形成有机化合物的大家族,碳元素在大气中主要以有机物未完全燃烧而形成的炭黑(soot)形式出现。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳元素简介
碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。
碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
常温下单质碳的化学性质不活泼,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧发生的反应不同,可以生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。
化学符号:C
元素原子量:12.01
质子数:6
原子序数:6
周期:2
族:IVA
碳元素周期表
电子层分布:2-4
原子体积: 4.58立方厘米/摩尔
原子半径(计算值):70(67)pm
共价半径:77 pm
范德华半径: 170 pm
电子构型 :1s22s22p2
电子在每能级的排布: 2,4
氧化价(氧化物): 4,3,2(弱酸性)
颜色和外表:黑色(石墨), 无色(金刚石) 木炭,活性炭,炭黑
物质状态 :固态
物理属性: 反磁性
熔点:约为3727 ℃(金刚石3550 ℃)
沸点:约为4827 ℃(升华)
摩尔体积 :5.29×10-6m3/mol
元素在太阳中的含量:(ppm) 3000
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 23
元素在地壳中含量:(ppm)4800
莫氏硬度:石墨1-2 ,金刚石 10
氧化态: 主要为-4,,C+2, C+4 (还有其他氧化态)
化学键能: (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074
晶胞参数: a = 246.4 pm b = 246.4 pm c = 671.1 pm α = 90° β = 90° γ = 120°
电离能:(kJ/ mol) M - M+ 1086.2 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270
单质密度:3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨,20 ℃)
电负性:2.55(鲍林标度)
比热:710 J/(kg·K)
电导率:0.061×10-6/(米欧姆)
热导率:129 W/(m·K) 第一电离能 1086.5 kJ/mol 第二电离能 2352.6 kJ/mol 第三电离能 4620.5 kJ/mol 第四电离能 6222.7 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 47277.0 kJ/mol
成键:碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化。这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。
根据需要,碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下,未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道,与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面,当出现多个双键时,垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系,它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中,每一个片层有一个。
编辑本段
碳的同位素
目前已知的同位素共有十二种,有碳8至碳19,其中碳12和碳13属稳定型,其余的均带放射性,当中碳14的半衰期长达五千七百三十年,其他的均全不足半小时。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量占98.93%,碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值,一般计算时取12.01。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14由于具有较长的半衰期,被广泛用来测定古物的年代。
编辑本段
单质碳的形式
最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨,它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位,类似脂肪族化合物;石墨每个碳都是三角形3配位,可以看作无限个苯环稠合起来。
常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。
1. 金刚石(diamond)(又名钻石)
金刚石结构图
最为坚固的一种碳结构,其中的碳原子以晶体结构的形式排列,每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合,成空间网状结构,最终形成了一种硬度大、活性差的固体。
金刚石的熔点超过3500℃,相当于某些恒星表面温度。
主要作用:装饰品、切割金属材料等
2.石墨(graphite)
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软,有滑腻感,具有优良的导电性能。石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起,层与层之间键合比较脆弱,因此层与层之间容易被滑动而分开。
主要作用:制作铅笔,电极,电车缆线等
3.富勒烯(fullerene,C60、C72等)
C60
1985年由美国德克萨斯州罗斯大学的科学家发现。
富勒烯中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起。
4.其他碳结构
六方金刚石(Lonsdaleite,与金刚石有相同的键型,但原子以六边形排列,也被称为六角金刚石)
石墨烯(graphene,即单层石墨)
碳纳米管(Carbon nanotube, 具有典型的层状中空结构特征)
单斜超硬碳 (M-carbon,低温后石墨高压相,具有单斜结构,其硬度接近金刚石)
无定形碳(Amorphous,不是真的异形体,内部结构是石墨)
赵石墨(Chaoite,也即蜡石,石墨与陨石碰撞时产生,具有六边形图案的原子排列)
汞黝矿结构(Schwarzite,由于有七边形的出现,六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构)
纤维碳(Filamentous carbon,小片堆成长链而形成的纤维)
碳气凝胶(Carbon aerogels,密度极小的多孔结构,类似于熟知的硅气凝胶)
碳纳米泡沫(Carbon nanofoam,蛛网状,有分形结构,密度是碳气凝胶的百分之一,有铁磁性)
六方金刚石
单层石墨和碳纳米管
单斜超硬碳(M-碳)
编辑本段
碳元素的化合物
碳的化合物中,只有以下化合物属于无机物:
碳的氧化物、硫化物:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐:氰(CN)2、氧氰,硫氰。
其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定,有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性,因此造成了有机物数量极其繁多这一现象,目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。
有机物的性质与无机物大不相同,它们一般可燃、不易溶于水,反应机理复杂,现已形成一门独立的分科——有机化学。 分布 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式),是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分,在地壳中的含量约0.027%(不同分析方式,计算含量有差异),地壳中含量最高的元素依次为:O46.6%,Si27.7%,Al8.1%。
碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。 在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。
编辑本段
碳燃烧现象 燃烧热值 燃烧热方程式
1.碳在氧气中燃烧
剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体
2.碳在空气中燃烧
放热,发出红光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体Co2;当燃烧不充分,即氧气量不足时,产生一氧化碳
3.燃烧热方程式
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
4.燃烧热值
393.5kJ/mol
编辑本段
碳的发现史
金刚石和石墨史前人类就已经知道。
富勒烯则于1985年被发现,此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。
同位素碳14由美国科学家马丁·卡门和塞缪尔·鲁宾于1940年发现。
六角金刚石由美国科学家加利福德·荣迪尔和尤苏拉·马温于1967年发现。
单斜超硬碳由美国科学家邦迪和卡斯伯于1967年实验发现,其晶体结构由吉林大学李全博士和导师马琰铭教授于2009年理论确定。
2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。
编辑本段
用途
在工业上和医药上,碳和它的化合物用途极为广泛。
测量古物中碳14的含量,可以得知其年代,这叫做碳14断代法。
石墨可以直接用作炭笔,也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外,还可使切削用具更锋利。无定形碳由于具有极大的表面积,被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。由於石墨的分子间只有微弱的范德华引力,所以它们容易滑动,适合用来作润滑剂,而石墨处於高温时不容易挥发,所以适合在掘隧道时使用。 碳是钢的成分之一。
碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。
⑦ c=c-c=c的化学性质
丁二烯是无色有微弱芳香气味的无色易液化气体,难溶于水,可溶于醇、醚、丙酮、苯等有机溶剂。在氧气存在下容易发生聚合。
1,3-丁二烯分子中的碳-碳单键可以自由旋转,产生顺式和反式异构体,但反式的异构体较稳定。丁二烯还有另一种异构体:1,2-丁二烯,它是一个累积二烯烃,与1,3-丁二烯相比非常不稳定。
丁二烯是狄尔斯-阿尔德反应常用的双烯体之一,它与缺电子亲双烯体发生狄尔斯-阿尔德反应,可以制取蒽醌、四氢苯酐、丁烷四羧酸、六氢苯二甲酸酐等很多化工产品。丁二烯也可以与二氧化硫发生螯变反应,然后加氢生成工业溶剂环丁砜。
丁二烯的工业生产方法有:
乙烯装置副产C4抽提(脂肪烃于900°C以上发生水蒸气裂解制取乙烯和其他烯烃时的副产品)。此法正逐步替代其他方法,成为制取丁二烯的主要方法。目前应用于美国、西欧和日本。生成的丁二烯可通过乙腈或二甲基甲酰胺等极性非质子溶剂萃取出来,并蒸馏提纯。[1]
通过丁烷或丁烯催化脱氢生产。首个用此丁烷脱氢法生产丁二烯的工厂于1957年建于美国休斯顿,年产65000吨丁二烯。此法正被逐步淘汰。
400-450°C下,两分子乙醇在金属氧化物催化下生成丁二烯、氢气和水。[2]此法多应用于东欧、中国和印度,目前正被乙烯法所替代。
2 CH3CH2OH → CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O + H2
乙醇先被氧化为乙醛,然后乙醛和乙醇在325-350°C和催化下反应生成丁二烯和水。此法目前仍在中国和印度使用。
CH3CH2OH + CH3CHO → CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O
⑧ 碳的化学性质是什么
1.碳在常温下化学性质不活泼。
2.高温下可与多种物质发生反应。如:
碳可燃性:C+O2=点燃=CO2
还原性:C+2CuO=高温=2Cu+CO2
⑨ c化学性质稳定吗
单质碳C的化学性质很稳定。比如古代书法家的作品能很好的保留下来,就是因为墨汁里有碳的缘故。
⑩ 维生素C的化学性质和物理性质
维生素C物理性质:
外观:水溶性无色晶体;熔点:190 - 192℃;沸点:(无);
化学性质专(结构图属http://ke..com/view/19636.htm)
由结构式可见维生素C有多个羟基-OH,所以具有还原性,可以被氧化。有酸性。
而且有碳碳双键,可以加成。
图中的COO是酯键,可以水解。