Elementit - hiili
Hiili
 <---Boron Typpi ---> |
|
Hiiltä kierrätetään jatkuvasti maapallon valtamerien, kasvien, eläinten ja ilmakehän läpi. Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja hiilen kierto .
Ominaisuudet ja ominaisuudet
Hiiltä löytyy maapallolta kolmen eri allotrooppin muodossa, mukaan lukien amorfinen, grafiitti ja timantti. Allotropit ovat samasta elementistä valmistettuja materiaaleja, mutta niiden atomit sopivat yhteen eri tavalla. Jokaisella hiilen allotroopilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet.
Timanttialotrooppissaan hiili on vaikeimmin tunnettu aine luonnossa. Sillä on myös korkein minkä tahansa elementin lämmönjohtavuus. Timantti on väriltään läpinäkyvä. Grafiitti on toisaalta yksi pehmeimmistä materiaaleista ja sen väri on mustanharmaa. Grafiitti on hyvä sähköjohdin. Amorfinen hiili on yleensä mustaa ja sitä käytetään hiilen ja noken kuvaamiseen.
Yksi hiilen tärkeimmistä ominaisuuksista on sen kyky muodostaa pitkiä molekyyliketjuja kytkeytymällä muihin hiiliatomeihin. Hiilellä on myös korkein sulamispiste kaikista alkuaineista.
Missä maapallolla on hiiltä?
Hiiltä on kaikkialla maailmassa. Se on tärkeä osa monia kalliomuodostelmia, kuten kalkkikiveä ja marmoria. Sitä löytyy timantin, grafiitin ja amorfisen hiilen allotrooppisista muodoista kaikkialla maailmassa.
Hiiltä löytyy myös monista yhdisteistä, mukaan lukien maapallon ilmakehässä oleva hiilidioksidi, joka on liuennut valtameriin ja muihin suuriin vesistöihin. Hiilivedyt, jotka muodostavat monia polttoaineita, kuten hiili, maakaasu ja maaöljy, sisältävät myös hiiltä.
Hiiltä esiintyy kaikissa elämän muodoissa. Se muodostaa 18 prosenttia ihmiskehosta massana.
Kuinka hiiltä käytetään nykyään?
Hiiltä käytetään jollain tavalla kaikilla maailman teollisuudenaloilla. Sitä käytetään polttoaineena kivihiilen, metaanikaasun ja raakaöljyn muodossa (jota käytetään bensiinin valmistukseen). Sitä käytetään kaikenlaisten materiaalien valmistamiseen, mukaan lukien muovit ja seokset, kuten teräs (hiilen ja raudan yhdistelmä). Sitä käytetään jopa mustan musteen valmistamiseen tulostimille ja maalauksille.
Grafiittia käytetään usein paristojen, jarrujen ja voiteluaineiden valmistuksessa. Sitä käytetään myös lyijykynien kirjoitusosan (musta) tekemiseen.
Timanteista tehdään hienoja koruja, ja niitä pidetään arvokkaimpina jalokivistä. Timantteja käytetään kovuutensa vuoksi myös leikkaustyökaluissa ja tarkkuusinstrumenteissa.
Kuinka se löydettiin?
Ihmiset ovat tienneet hiilestä aineena muinaisista ajoista lähtien. Ranskalainen tiedemies Antoine Lavoisier totesi, että timantti valmistettiin hiilestä vuonna 1772.
Mistä hiili sai nimensä?
Hiili on saanut nimensä latinankielisestä sanasta 'carbo', joka tarkoittaa hiiltä tai hiiltä.
Isotoopit
On olemassa kaksi stabiilia luonnossa esiintyvää hiilen isotooppia, hiili-12 ja hiili-13. Hiili-12 muodostaa melkein 99% maapallolla löydetystä hiilestä. Hiilen isotooppeja tunnetaan 15. Hiili-14: tä käytetään hiilipohjaisten materiaalien päivämäärittämiseen 'hiilitutkinnassa'.
Mielenkiintoisia faktoja hiilestä
- Elämään maapallolla viitataan yleensä 'hiilipohjaiseen elämään'.
- Hiljattain löydettiin neljäs hiilen allotrooppi, jota kutsutaan fullereeniksi.
- Sen tiedetään muodostavan lähes 10 miljoonaa erilaista yhdistettä.
- Se muodostaa helposti yhdisteitä neljän valenssielektroninsa kovalenttisen sidoksen kautta.
- Hiili on maailmankaikkeuden neljänneksi yleisimpiä elementtejä ja tyypillisesti neljänneksi yleisimpiä elementtejä tähdissä.
- Hiilitähdet ovat tähtiä, joiden ilmakehässä on enemmän hiiltä kuin happea.
- Kasvit saavat hiiltä ilmakehästä fotosynteesin avulla.
- Hiiliketjut muodostavat perustan monimutkaisille molekyyleille, kuten DNA: lle.
Lisätietoja elementeistä ja jaksollisesta taulukosta
Elementit
Jaksollinen järjestelmä
Lisää kemian aineita
