Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Több fizikai forma
- Szénatom szerkezete
- Kémiai tulajdonságok
- Szénláncok
A szén képviseli a Föld egyik legszélesebb körű kémiai elemét, tömege alapján csak az oxigén második helyére esik. A Földön az élet a szénnel jár, mivel ez a bolygó minden élőlényének kémiai alapja. Négy vegyérték elektronja miatt a szénmolekulák oxigénnel, hidrogénnel és nitrogénnel kötődnek. A szén kötődik foszforral és kénnel a biokémiai építőelemek kialakításához, amelyek zsírokat, fehérjéket és szénhidrátokat tartalmaznak. Szén nélkül az emberek nem léteznének olyan formában, mint ma.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A szén jellemzői között szerepel az a képesség, hogy kötődik oxigénnel, hidrogénnel, nitrogénnel, foszformal és kénnel. A szén biokémiai vegyületek nélkülözhetetlenek a bolygó minden életében. Kötési képessége miatt a szén egy-, kettős vagy hármas kovalens kötéseket képezhet más atomokkal.
Több fizikai forma
Allotróp biokémiai elemként a szén több fizikai formában létezik, bár kémiailag hasonlóak. A szén grafit, gyémánt vagy szénmaradék formájában létezik, amikor a szénalapú vegyületek hőt és nyomást tapasztaltak. A grafit, amely egy laposszerű struktúrában létezik, puha és villamos energiát vezet. Ezzel szemben a gyémánt rendkívül kemény, nem vezet áramot és inert. A szénmaradványok közé tartozik a szén, faszén és más anyagok, amelyeket az emberek energiának használnak.
Szénatom szerkezete
A stabil szénatom hat protont, hat neutront és hat elektronot tartalmaz, amelynek atomtömege 12.011, és a hatodik pozícióban helyezkedik el az Periódusos Elemeken. Négy elektronja az atom külső héjában található, míg a másik kettő a belső héjában található. A csak kötött szénatomokból álló szilárdtest molekulák az anyag fizikai állapotától függően tetraéderes vagy hatszögletű alakzatokat képeznek.
Kémiai tulajdonságok
A szén oxigénben ég, szén-dioxidot és szén-monoxidot képezve. A szén oxidokkal hevítve is karbidokat képezhet. Például a szénnel melegített kalcium-oxid kalcium-karbidot és szén-monoxidot képez. Ezenkívül a szénvegyületek, például a szén-monoxid, redukálószerként működnek a fém-oxidokká. Például ha extrém hőt alkalmazunk egy forrásból, például kemencéből, a vas-oxidhoz szén-monoxid környezetben, a vas-oxid csökkenti a vasat.
Szénláncok
A szén szénláncokat képezhet egyetlen, kettős és hármas kötésben más szénatomokkal. A catenation elnevezésű eljárás alapja a szerves vegyületek létrehozásának és a szerves kémia tanulásának. Bár más elemek, például a szilícium vagy a germánium képesek korlátozott kationálásra, a szén korlátlan méretű láncokat is képezhet. Ezen túlmenően csak a szén képes tartósítani kettős és hármas kötéseket, míg más elemek csak egy kötéseket képezhetnek.