Süsinik lihtainena
Süsinik võib moodustada mitmeid lihtaineid, mis erinevad üksteistest omaduste poolest. Nähtust, kus üks ja sama keemiline element moodustab erinevaid lihtaineid nimetatakse allotroopiaks. Tuntumad süsiniku allotroobid on teemant ja grafiit. Lisaks neile võib süsinik moodustada ka fullereene, nanotorusid ning veel mitmeid erineva omadusega lihtaineid.
Teemant on oma omaduste poolest väga kõva materjal, kõige kõvem looduslik materjal. Lihvitud teemante nimetatakse briljantideks ning neid kasutatakse ehete valmistamisel.
Teemandi kõvadus tuleneb sellest, et iga süsinik on seotud kovalentsete sidemetega nelja naaber süsinikuga ning teemant moodustab korrapärase ehitusega kristallvõre. Teemandil on väga kõrge sulamistemperatuur, kuid kõrgel tempeatuuril (3500 oC) hakkab teemanti kristallvõre lagunema ning teemandist tekib grafiit.
Sulle võivad huvi pakkuda need õppematerjalid:
Aatomid ja molekulid
Ioonid
Ионы
Lahused
Знакомство с химией
Oksüdatsiooniaste
Tutvus keemiaga
Растворы
Атомы и молекулы
Grafiidi omadused erinevad teemandist märgatavalt. Grafiit on pehme materjal ning ta on väga hea elektrijuht (teemant elektrit ei juhi). Grafiiti kasutatakse näiteks pliiatsisüdamike valmistamisel. Grafiidi omadused tulenevad tema kihilisest ehitusest, kus erinevad kihid saavad üksteise suhtes kergesti liikuda.
Teemanti ja grafiidi omaduste võrdlus:
Grafiidil on ka mitmeid erivorme, näiteks süsi ja tahm. Mis ei ole eraldi allotroobid, vaid koosnevad väikestest grafiidi kristallidest.
Süsiniku keemilised omadused
Toatemperatuuril on süsinik püsiv ning teiste ainetega ei reageeri, kuid kuumutades süsinik põleb ning tekib süsihappegaas
C + O2 = CO2
Kui hapnikku ei ole piisavalt, siis tekib mürgine süsinikmonooksiid.
2C + O2 = 2CO
Süsinikul lihtainena on ka redutseerivad omadused, mistõttu kasutatakse teda redutseerijana metallide tootmisel.
2CuO + C = 2Cu + CO2