В свободном состоянии углерод встречается в виде трёх аллотропных модификаций: Алмаз Графит Карбин
Алмаз – белое, прозрачное, кристаллическое вещество с сильной лучепреломляемостью. Является самым твердым из всех природных веществ. Применяется для резки стекла, бурения горных пород и в изготовлении украшений. Бриллиант – алмаз в огранке.
Графит – тёмно-серые, маслянистые кристаллы со слабым металлическим блеском имеют слоистую структуру, поэтому графит легко расщепляется на тонкие чешуйки, оставляя серый след. Применяют в электротехнике и т.д.
Карбин – чёрное, кристаллическое вещество с включениями более крупных размеров со стеклянным блеском. По твёрдости превосходит графит, но уступает алмазу. При нагревании до 1800° без доступа воздуха превращается в графит. Применяется в технике как кокс, сажа, уголь.
Взаимодействие углерода с простыми веществами: 1. C + O 2 = CO 2 углекислый газ 2. C + S = CS 2 сероуглерод 3. С + F = CF 4 фторид углерода (с другими галогенами углерод не взаимодействует) 4. C + H 2 = CH 4 метан 5. С + Al = Al 4 С 3 карбид алюминия (со всеми Ме кроме благородных)
Взаимодействие углерода со сложными веществами: 1. SnO 2 + C = Sn + CO Олово угарный газ 2. Fe 2 O 3 + C = Fe + CO Железо угарный газ