Nguyên tố cacbon có một số trong những dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ...Cấu trúc của tinh thể kim cương (a), tinh thể than chì (b) với fuleren (c) như hình sau:

*

1. Kim cương

- Là hóa học tinh thể trong suốt, không màu, ko dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

Bạn đang xem: Vị trí c trong bảng tuần hoàn

- Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng độc nhất trong tất cả các chất.

2. Than chì

- Là chất tinh thể color xám đen.

- Tinh thể than chì có cấu tạo lớp yêu cầu mềm.

3. Fuleren

Fuleren gồm những phân tử C60, C70, ... Phân tử C60có kết cấu hình mong rỗng, bao gồm 32 mặt, cùng với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..

Các các loại than điều chế tự tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi tầm thường là cacbon vô định hình, có cấu trúc xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và hóa học tan trong dung dịch.

II. Tính chất hóa học

Cacbon vô định hình hoạt động hơn lẫn cả về mặt hóa học. Ở nhiệt độ thường cacbon tương đối trơ, khi đun cho nóng nó phản nghịch ứng được với nhiều chất.

Trong các phản ứng oxi hóa - khử, solo chất cacbon rất có thể tăng hoặc giảm số oxi hóa, nên nó thể hiện tại tính khử hoặc tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính khử vẫn là đặc thù chủ yếu đuối của cacbon.

1. Tính khử

a. Tính năng với oxi

Cacbon cháy được trong không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt, tạo nên CO2và một không nhiều khí CO:

$mathop Climits^0 ext + ext O_2 ext xrightarrowt^o ext mathop Climits^ + 4 O_2$

$mathop Climits^ + 4 O_2 + mathop Climits^0 xrightarrowt^o ext 2mathop Climits^ + 2 O$

b. Tác dụng với thích hợp chất

Ở ánh nắng mặt trời cao, cacbon rất có thể khử được nhiều oxit, bội nghịch ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4đặc, KClO3,...

Thí dụ:$mathop Climits^0 ext + ext 4HNO_3 ext left( đặc ight) ext xrightarrowt^omathop Climits^ + 4 O_2 ext + ext 4NO_2 ext + ext 2H_2O$

2. Tính oxi hóa

a. Chức năng với hiđro

Ở ánh sáng cao và tất cả chất xúc tác, C tác dụng với khí H2tạo thành khí CH4:

$mathop Climits^0 ext + 2H_2 ext xrightarrowt^o,xtmathop Climits^ - 4 H_4$

b. Tính năng với kim loại

Ở ánh sáng cao, C tác dụng được với một vài kim một số loại tạo thành cacbua kim loại.

Thí dụ: $4Al + 3mathop Climits^0 ext xrightarrowt^oAl_4mathop C_3limits^ - 4 $

nhôm cacbua

III. Ứng dụng

Kim cương được sử dụng làm thiết bị trang sức, chế tạo mũi khoan, dao giảm thủy tinh, có tác dụng bột mài.

Than chì được sử dụng làm điện cực, có tác dụng nồi để nấu tan các kim loại tổng hợp chịu nhiệt, sản xuất chất sứt trơn, làm cây bút chì đen.

Xem thêm: Uzumaki Naruto Thực Sự Đã Chết Trong Manga Về Boruto? Một Cái Chết Bi Đát Đầy Thương Tâm '

Than cốc được dùng làm hóa học khử trong luyện kim, để luyện kim loại từ quặng.

Than gỗ được sử dụng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, ...

Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ mạnh được dùng trong khía cạnh nạ chống độc với trong công nghiệp hóa chất.

Than muội được sử dụng làm hóa học độn cao su, để phân phối mực in, xi tiến công giầy, ...

IV. Trạng thái tự nhiên

- Trong thiên nhiên kim cưng cửng và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết.

- Cacbon còn đựng trong các tài nguyên như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều sở hữu chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3);

- Cacbon là thành phần chủ yếu của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, khung hình giới sinh vật.

Nước ta có mỏ than antraxit lớn ở Quảng Ninh, một trong những mỏ than nhỏ tuổi hơn sinh hoạt Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ...

V. Điều chế

Kim cương nhân tạo được điều chế bằng phương pháp nung than chì ở khoảng 2000oC, dưới áp suất 50 cho 100 ngàn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom giỏi niken.

Than chì tự tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 - 3000oC trong lò điện, không có mặt không khí.

Than cốc được điều chế bằng phương pháp nung than mỡ khoảng chừng 1000oC vào lò cốc, không tồn tại không khí.

Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than ở ở các độ sâu khác biệt dưới khía cạnh đất.