Uhlík
Uhlík je velmi důležitý chemický prvek, jehož chemická značka je C. Potřebuje ho veškerý známý život na Zemi. Uhlík má atomovou hmotnost 12 a atomové číslo 6. Je to nekov, což znamená, že není kov.
Při legování železa uhlíkem vzniká tvrdá ocel. Uhlík ve formě uhlí je důležitým palivem.
Chemie uhlíku
Celý typ chemie, organická chemie, se zabývá uhlíkem a jeho sloučeninami. Uhlík tvoří mnoho typů sloučenin. Uhlovodíky jsou molekuly s uhlíkem a vodíkem. Metan, propan a mnoho dalších paliv jsou uhlovodíky. Mnoho látek, které lidé denně používají, jsou organické sloučeniny.
Uhlík, vodík, dusík, kyslík a některé další prvky, jako je síra a fosfor, společně tvoří většinu života na Zemi (viz Seznam biologicky důležitých prvků). Uhlík tvoří velmi velké množství organických sloučenin, protože může vytvářet silné vazby sám se sebou i s jinými prvky. Vzhledem k množství uhlíku, které mají živé organismy, jsou všechny organické věci považovány za "uhlíkové". Každý atom uhlíku může tvořit čtyři jednoduché kovalentní vazby. Tyto vazby umožňují uhlíku vytvářet dlouhé molekuly ve tvaru řetězce, kterým se říká polymery, například plasty.
Etymologie
Název uhlíku pochází z latinského carbo, což znamená dřevěné uhlí. V mnoha cizích jazycích jsou slova carbon, coal a charcoal synonymy.
Typy uhlíku
Uhlík se v přírodě vyskytuje ve třech formách nazývaných alotropy: diamant, grafit a fullereny. Grafit je spolu s jílem obsažen v tužkách. Je velmi měkký. Atomy uhlíku v něm tvoří kruhy, které jsou na sobě a velmi snadno se posouvají. Diamant je nejtvrdší přírodní nerost. Fullereny jsou uhlíky ve tvaru "fotbalového míče". Jsou zajímavé především pro vědu. Speciálním, člověkem vyrobeným, trubicovitým alotropem uhlíku je uhlíková nanotrubice. Uhlíkové nanotrubičky jsou velmi tvrdé, takže by se mohly používat v brnění. Nanotrubičky by mohly být užitečné v nanotechnologiích.
Je známo 10 milionů sloučenin uhlíku.
Některé formy uhlíku: a) diamant; b) grafit; c) lonsdaleit; d-f) fullereny (C60, C540, C70); g) amorfní uhlík; h) uhlíková nanotrubička.
Radiokarbonové datování
Pomocí radioaktivního izotopu uhlíku, uhlíku-14, lze zjistit stáří některých předmětů nebo dobu jejich smrti. Dokud je něco na povrchu Země a přijímá uhlík, množství uhlíku-14 zůstává stejné. Když objekt přestane přijímat uhlík, množství uhlíku-14 se sníží. Protože poločas rozpadu (za jak dlouho zmizí polovina radioaktivního izotopu) uhlíku-14 je 5730 let, mohou vědci zjistit stáří objektu podle toho, kolik uhlíku-14 v něm zůstalo.
Kde uhlík je
Uhlík se ve vesmíru nachází na mnoha místech. Poprvé vznikl ve starých hvězdách. Uhlík je čtvrtým nejčastějším prvkem ve Slunci. Atmosféry Venuše a Marsu jsou tvořeny převážně oxidem uhličitým.
Uhlík je důležitý pro lidské tělo i ostatní živé organismy a je druhým nejčastěji se vyskytujícím prvkem v lidském těle - tvoří 23 % hmotnosti celého těla. Je také klíčovou součástí mnoha biologických molekul (molekul používaných v životě).
Většinu uhlíku na Zemi tvoří uhlí. Grafit se nachází v mnoha (obvykle pouštních) oblastech, včetně Srí Lanky, Madagaskaru a Ruska. Diamanty jsou vzácné a nacházejí se převážně v Africe. Uhlík je také v některých meteoritech.
Otázky a odpovědi
Otázka: Jaký je chemický symbol pro uhlík?
Odpověď: Chemický symbol uhlíku je C.
Otázka: Jaká je atomová hmotnost uhlíku?
Odpověď: Atomová hmotnost uhlíku je 12.
Otázka: Jaké je atomové číslo uhlíku?
Odpověď: Atomové číslo uhlíku je 6.
Otázka: Je uhlík kov nebo nekov?
Odpověď: Uhlík je nekov, což znamená, že není kov.
Otázka: Jak vzniká ze železa a uhlíku po slití tvrdá ocel?
Odpověď: Když se železo a uhlík legují dohromady, vytvoří tvrdou ocel.
Otázka: Jaký druh paliva lze vyrobit z uhlí, které obsahuje velké množství uhlíku?
Odpověď: Z uhlí, které obsahuje velké množství uhlíku, lze vytvořit důležitý zdroj paliva.
