Hiili faktat – Atomiluku 6 – alkuaineen symboli C 2

Hiili on jaksollisen järjestelmän kuudes alkuaine. Nämä hiilen faktat sisältävät kemiallisia ja fysikaalisia tietoja sekä yleistä tietoa ja historiaa.

Hauskoja hiilen faktoja

  • Hiilen allotrooppi grafiitti on yksi pehmeimmistä materiaaleista siinä missä timantit ovat yksi kovimmista.
  • Grafiitti on kiiltävää ja mustaa, timantit ovat värittömiä läpinäkyviä kiinteitä aineita ja fullereenit ja amorfinen hiili ovat kumpikin mustia, nokea muistuttavia jauheita.
  • Hiiliatomit voivat muodostaa ketjuja ja renkaita ja sulautua vetyatomien kanssa muodostaen yhdisteitä, joita kutsutaan hiilivedyiksi. Nämä yhdisteet muodostavat hyvin suuren osan orgaanisesta kemiasta.
  • Hiili on epämetalli, joka voi muodostaa yli 10 miljoonaa erilaista yhdistettä.
  • Hiilellä on kaikista alkuaineista korkein sublimoitumispiste. Timantit sulavat noin 3550 ºC:ssa ja muut allotroopit sublimoituvat noin 3800 ºC:ssa.
  • Puhdas hiili on yksi harvoista alkuaineista, joita esiintyy luonnossa vapaana.
  • Hiili on massaltaan maailmankaikkeuden neljänneksi runsain alkuaine.
  • 18 % ruumiinpainostasi on hiiltä.
  • Grafiittia käytetään lämmöneristeenä. Se on myös hyvä sähkönjohdin.
  • Hiili-14:ää käytetään aikoinaan elossa olleen aineen ajoittamiseen prosessissa, joka tunnetaan nimellä hiilidatointi.

Hiilen jaksollisen järjestelmän solu

Hiilen perusfaktat

Nimi: C

Ryhmä: IUPAC-ohjeet. Yksittäisarvona käytetään 12.011.

Elektronikonfiguraatio: 2s22p2 (lyhenne) tai 1s22s22p2 (täydellinen)

Löytö: Hiili on tunnettu jo esihistoriallisista ajoista lähtien.

Nimen alkuperä: Nimi hiili tulee latinankielisestä sanasta carbo, joka tarkoittaa hiiltä.

Yleiset allotroopit: amorfinen, timantti, fullereeni, grafeeni, grafiitti

Luonnolliset isotoopit:

Luonnollinen boori koostuu kahdesta stabiilista isotoopista ja yhdestä radioaktiivisesta isotoopista.

12C
Hiili-12 on stabiili isotooppi, jossa on 6 neutronia. Noin 99 % kaikesta luonnollisesta hiilestä on hiili-12.

13C
Hiili-13 on stabiili isotooppi, joka sisältää 7 neutronia. Suurin osa muusta luonnollisesta hiilestä on hiili-13.

14C
Hiili-13 on radioaktiivinen isotooppi, joka sisältää 8 neutronia. Hiili-14:ää esiintyy luonnossa pieniä määriä. Se hajoaa β-hajoamalla 14N:ksi, jonka puoliintumisaika on 5730 vuotta.

Tunnettuja keinotekoisia radioisotooppeja tunnetaan 12 kappaletta, jotka vaihtelevat hiili-8:sta hiili-22:een.

Hiiligrafiitti (USGS)

Fysikaaliset tiedot

Tiheys:
Grafiitti: 2.2 g/cm3
Diamantti: 3,513 g/cm3

Sublimaatiopiste: 3915 K (3642 °C, 6588 °F)

Kolmiopiste: 4600 K 10800 kPa:n paineessa

Tila 20ºC:n lämpötilassa: Kiinteä

Sulamislämpö: Grafiitti: 117 kJ/mol

Molaarinen lämpökapasiteetti:
Grafiitti: 8,517 J/mol-K
Timantti: 6,155 J/mol-K

Hiiliatomin elektronikonfiguraatio.

Atomaattiset tiedot

Atomaattisen säteen säde: 1.70 Å

Kovalenttinen säde: sp3: 0.77 Å
sp2: 0.73 Å
sp: 0.69 Å

Van der Waalsin säde: 1.70 Å

Elektronien affiniteetti: 121.776 kJ/mol

Elektronegatiivisuus: (Paulingin asteikko): 2.55

1. ionisaatioenergia: 1086.454 kJ/mol

2. ionisaatioenergia: 2352.631 kJ/mol

3. ionisaatioenergia: 4620.471 kJ/mol

4. ionisaatioenergia: 6222.716 kJ/mol

5. ionisaatioenergia: 37830.648 kJ/mol

6. ionisaatioenergia: 47277.174 kJ/mol

Yleisimmät hapetusasteet: +4, -4 (yleinen), +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 (harvinainen)

Lisätietoa alkuaineista jaksollisessa järjestelmässä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.