Uglerod

Uglerod (lotincha: lot. Carbo — ko'mir, lotincha: Carboneum), C — Kimyoviy elementlar davriy sistemasining IV guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 6, atom massasi 12,011.2 ta barqaror izotopi: 2S (98,892%) va 3S (1,108%) bor. Radioaktiv izotoplaridan |4S(T|/2=5600-yil)ning ahamiyati muhim. Atmosferaning yuqori qatlamida kosmik nurlar ney.tronlarining azot izotopi I4N ga taʼsiri natijasida 4S hosil buladi. 4S izotop indikatorlar sifatida keng qoʻllanadi.

Uglerod qadimdan maʼlum. Pista kumir rudalardan metallar eritib olishda, olmos qimmatbaho tosh sifatida qoʻllangan. Keyinroqesa grafit tigel va qatlam tayyorlashda ishlatilgan. UglerodLavuazye 1772-yilda olmosning kristall holdagi Uglerod ekanligini isbotladi. 1778-yilda shved kimyogari Uglerod Sheyele grafitni selitra bilan qizdirilganda qam koʻmirni selitra bilan qizdirilgandagi singari karbonat angidrid hosil boʻlishini aniqladi. Ingliz olimi UglerodTennant 1797-yilda kaltsiy karbonatga fosfor bugʻi taʼsir ettirib sof Uglerod oldi.

Uglerod Yer poʻstining massa jihatidan 2,310 2% ini tashkil etadi. U Yer poʻstining yuqori qismi (biosfera)da boʻladi. Tirik moddalarda 18%, yogʻochda 50%, toshkoʻmirda 80%, neftda 85%, antratsitda 96% Uglerod bor. Uglerodga xos minerallar soni 112 ta. Uglerod koinotda ham keng tarqalgan. Quyoshda Uglerod vodorod, geliy va kisloroddan keyin 4oʻrinni egallaydi.

Uglerodning 4 kristall modifikatsiyasi: grafit, olmos, karbin va lonsdeylit maʼlum. Karbin sunʼiy usulda olingan qora rangli mayda kristall kukun. Zichligi 1,9—2 g/sm³. Oʻzaro parallel uzun S atomlari zanjiridan tuzilgan. Lonsdeylit meteoritlarda topilgan va sunʼiy usulda olingan. Uglerodning atom radiusi 0,077 nm A, S4+ ionning radiusi 0,02 nm; S4~ ning radiusi 0,26 nm. Uglerodning amorf shakli — faollangan kumir kuchli adsorbent hisoblanadi. U nafaqat gazlarni, balki erigan moddalarni ham yutadi. Uglerodning barcha allotropik shakl oʻzgarishlari kimyoviy jiqatdan ancha chidamli va inert moddalardir. Uglerod metallar bilan karbidlar hosil qiladi. Uglerod oʻz birikmalarida +4, —4 +2 va — 4 valentli. Uglerod atomlari oʻzaro birikib "ochiq", "tarmoqlangan", "yopiq" zanjirlar, oʻzaro (shuningdek, boshqa elementlarning atomlari bn) "yakka", "qoʻsh" va "uch karrali" boglanishlar xrsil qila oladi (qarang Organik kimyo).

Uglerod koʻpgina qotishmalar (poʻlat, choʻyan) ning muhim komponenti hisoblanadi. Tarkibida Uglerod koʻp boʻlgan materiallar elektrodlar, tigellar tayyorlashda, qora porox i.ch.da, rudalardan metallar eritib olishda (mas, koks), protivogazlarda yutuvchilar sifatida, kimyo sanoatida va boshqa sohalarda qoʻllanadi. (Uglerodning olinishi va qoʻllanishi haqida yana q. Grafit, Karbonatlar, Karbidlar, Koks, Is gazi, Uglerod (IV)oksid, Olmos, Qurum).

Uglerod Yerdagi hayotning asosini tashkil etuvchi muhim biogen element. Odam organizmida massa jihatidan 20,2% Uglerod mavjud. Uglerod shuningdek, oqsillar (52% atrofida), DNK va r-nK molekulalari (37% atrofida), fermentlar, gormonlar, vitaminlar tarkibiga kiradi. Organizmning tuzilishida qatnashuvchi va uning hayot faoliyatini taʼminlovchi turlituman organik birikmalar, asosan, Ugleroddan iborat. Organizm uchun zarur boʻlgan energiyaning katta qismi hujayralarda Uglerodning oksidlanishidan hosil boʻladi. Uglerod atomlari, shuningdek, Uglerod bilan boshqa elementlar oʻrtasida mustahkam kimyoviy bogʻ hosil boʻladi, lekin bu bogʻ nisbatan yumshoq fiziologik sharoitlarda parchalana oladi. Uglerodning kuchli oʻzlashtirilish (assimilyatsiya) mexanizmi SO2 — fotosintez shaklida yashil oʻsimliklarda doim sodir boʻladi (oʻsimliklar har yili 100 mlrd. t. SO2 oʻzlashtiradi). Yerda SO2 ning eng koʻhna oʻzlashtirilish usuli — xemosintez mavjud. Koʻpchilik hayvonlar Uglerodni ovqatdan tayyor organik birikma holida oladi.

Tirik organizmda quruq modda hisobida quyidagi miqdorda Uglerod boʻladi: suv oʻsimliklari va hayvonlarida 34,5— 40%, yer usti oʻsimliklari va hayvonlarida 45,5—46,5%, bakteriyalarda 54%.

Uglerodning anchagina qismi minerallashadi va yer osti boyliklarini, chunonchi: toshkoʻmir, neft, ohaktosh va boshqalarni hosil qiladi. Uglerod radioaktiv izotoplarining biologiya va tibbiyot tadqiqotlarida qoʻllanishi moddalar almashinuvini oʻrganishda katta ahamiyatga ega. 14S molekulyar biologiyada oqsillar biosintezi va irsiy informatsiyalarning oʻtkazilish mexanizmini oʻrganishda qoʻllanadi.

Uglerod birikmalari. Uglerod galogenlar bilan umumiy formulasi SX4 boʻlgan (bu yerda X—S1, F, Vg, I) galogenidlar, oltingugurt bilan CS2,a3OT bilan (CN)2 hosil qiladi.

Uglerod (1U)xlorid (tetraxlormetan, perxlormetan) SS14 — rangsiz, xushboʻy hidli, yonmaydigan suyuklik. Qaynash temperaturasi 76,7°, muzlash’trasi —22,9°. Suvda erimaydi, havo, yorugʻlik va konsentrlangan sulfat kislotaga chidamli. Metanni xlorlash yoki CS2 ga xlor taʼsir ettirish yoʻli bilan olinadi. Smola, lok, yogʻ, moy va boshqa uchun erituvchi, yongʻinni oʻchiruvchi modda sifatida qoʻllanadi.

Uglerod (1U)ftorid CF4 — rangsiz, hidsiz gaz, suvda oz eriydi. Suyuqlanish temperaturasi —183,6°, qaynash temperaturasi — 128°. Texnikada past trali tenzimetrlarda qoʻllanadi.

Uglerod (1U)bromid SVg4 — kristall modda, suvda oz eriydi. Suyuqlanish temperaturasi 93,7°, kaynash temperaturasi 189,5°.

Uglerod (1U)yodid S14 — kristall modda, suvda oz eriydi. Suyuqlanish temperaturasi 17 G, zichligi 4,32 g/sm³.

Uglerod (1U)sulfid CS2 — rangsiz, oʻziga xos hidli suyuqlik. Qaynash temperaturasi 46,26°, muzlash temperaturasi —112, G, zichligi 1293 kg/m³. Zaxarli modda, juda tez alangalanadi. Yonganida karbonat angidrid SO va sulfat angidrid SO2 hosil boʻladi. Suvda oz, efir, spirt, xloroformda yaxshi eriydi. Texnikada choʻgʻ holatdagi lista kumir ustidan oltingugurt bugʻi oʻtkazish orqali olinadi. Turli moddalar uchun erituvchi sifatida, viskoza ipak i.ch. da, qishloq xoʻjaligi zararkunandalariga qarshi kurashda ishlatiladi. Alangalanuvchan modda boʻlgani uchun uni ishlatishda ehtiyot choralariga rioya qilish zarur.y.(IV)H itrid (sian yoki ditsian) (CN)2 — rangsiz, achchiq brom hidiga oʻxshash oʻtkir hidli, zaharli gaz. Suyuqlanish temperaturasi — 20,5°, qotish temperaturasi —34,4°, suyuq holatdagi zichligi 860 kg/m³. Suvda, spirt va efirda yaxshi eriydi. Kimyoviy reaksiyalarda oksidlovchi va qaytaruvchi xossalarini namoyon qiladi. Simob (P)sianidni endotermik parchalash, shuningdek, 2 valentli mis tuzlariga kaliy sianid eritmasini taʼsir ettirish yoʻli bilan olinadi.

(Uglerodning vodorodli birikmalari, ularning olinishi va ishlatilishi haqida Organik kimyo’ maqolasiga qarang).