UGLJIK, C  

OPĆENITO O ELEMENTU

Carboneum	Carbone	Carbon	Ugljik	Carbonio	Koolstof	Kohlenstoff	Carbono	Carbono	Kol

U elementarnom stanju pojavljuje se u više alotopskih modifikacija: kao dijamant, kao grafit i kao crni amorfni ugljik (čađa, retortni ugljen, drveni ugljen, koštani ugljen, koks i dr.). U prirodi se elementarni ugljik u najvećim količinama nalazi raspršen u škriljevcima, a u vezanom stanju u karbonatima sedimentnih

Slika 1. - Ova slika je preuzeta sa 
www.chemsoc.org stranice. Prikazuje
Ugljik u tri alotropske modifikacije.

spojeva (vapnencu, dolomitu itd.). Znatne količine se nalaze u ugljik-dioksidu koji je otopljen u morima te u ostatcima organizama iz prošlih geoloških perioda (u ugljenu i nafti). Vrlo mali dio ukupnog ugljika na zemlji (oko jedne tisućinke postotka) vezan je u živim organizmima (od toga opet manje od 1% u životinjskim) u obliku spojeva koji su najvažniji sastojci tih organizama (bjelančevine, ugljikohidrati). Na običnoj temperaturi sve modifikacije ugljika teško reagiraju s drugim elementima, na povišenoj ili visokoj temperaturi sve se spajaju s kisikom dajući ugljik-dioksid. Sa sumporom se ugljik spaja u ugljik-disulfid, sa silicijem, borom i mnogim drugim metalima daje karbide.

Slika 2. - Slika je preuzeta iz Microsoft Encarta Encyclopedie 
http://encarta.msn.com. 1.) Dijamant, 2.) Grafit, 3.) Buckminsterfulleren

 Spojevi ugljika: u spojevima ugljik je gotovo uvijek četverovalentan; njegovi atomi imaju sposobnost da se među sobom spajaju u duge lance, ravne ili razgranate, ili pak u prstene. Zbog toga ugljik može stvarati velik broj različitih spojeva tako da se kemija ugljikovih spojeva iz praktičnog razloga zove organska kemija te izdvaja iz kemije elemenata i svih ostalih spojeva. Samo neki jednostavni spojevi ugljika, kao oksidi, sulfidi i dr. obrađuju se obično u anorganskoj kemiji. Ugljik-monoksid, CO, bezbojan je i vrlo otrovan plin bez mirisa; nastaje pri nepotpunom izgaranju vodika, pri redukciji ugljik-dioksida i vodene pare ugljikom, pri suhoj destilaciji ugljena; stoga je CO sastojak tehničkih plinova proizvedenih iz ugljena i grotlenog plina iz visokih peći. Ugljik-dioksid, CO2, bezbojan, nezapaljiv plin slabo kisela mirisa i okusa koji se na običnoj temperaturi pri tlaku od 6,5 atom kondenzira u bezbojnu tekućinu; pod normalnim tlakom ne može postojati kao tekućina, ali može postojati u čvrstom stanju; čvrsti CO2 pri povišenoj temperaturi prelazi izravno u plin (suhi led). CO2 nalazi se i u vulkanskim plinovima, a na nekim mjestima na Zemlji izvire u velikoj koncentraciji. Industrijski se proizvodi najčešće iz dimnih plinova ili plina koji nastaje pri alkoholnom vrenju; upotrebljava se za proizvodnju suhog leda i soda-vode, u rashladnim strojevima, u organskoj sintezi, za gnojenje tla i dr. Zelene biljke asimiliraju CO2 koji se nalazi u zraku (oko 0,03% po volumenu) i od njega i vode izgrađuju pod djelovanjem svjetla (fotosintezom) šećere, škrob i druge ugljikohidrate. CO2 se otapa u vodi pri čemu se jedan mali dio njegovih molekula spaja s vodom u karbonatnu kiselinu H2CO3. Soli te kiseline su karbonati; one nastaju kad se CO2 spaja s bazama - npr. CO2 + NaOH -> NaHCO3, natrij-hidrogenkarbonat, soda; CO2 + CaO -> CaCO3, kalcij-karbonat - vapnenac i dr. Karbonati imaju veliko značenje u industriji. Tako se vapnenac upotrebljava za proizvodnju vapna CaO, koje se troši za rafiniranje željeza i proizvodnju čelika. Vapnenac služi i kao izvor CO2 u Solvayeovom postupku proizvodnje sode i natrij-hidrogenkarbonata. Natrij-karbonat Na2CO2 važan je izvor natrij-oksida Na2O, pa služi u proizvodnji stakla. Svi karbonati alkalijskih metala topivi su u vodi i reagiraju jako bazično.

Opća encikopedija (1977) 3. izdanje (osam svezaka). Jugoslavenski leksikografski zavod, Zagreb.

 UGLJIK, C