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炭素




1.炭素とは


元素記号C,原子番号6,原子量12.0107。

周期表14族炭素族元素に属する。

天然には単体としてダイヤモンド黒鉛 (→石墨 ) ,無定形炭素 (→スズ ) 

などの3種の同素体が存在するが,

化合物としては岩石圏水圏大気圏生物圏などに非常に豊富に存在する。

地殻中の存在量 200ppm,海水中の存在量 28 μg/

比重はダイヤモンド 3.51,黒鉛 2.26,無定形炭素 1.8~2.1。

無定形炭素,黒鉛は高温では昇華する。

ダイヤモンドは,空気を遮断して2000℃に熱すると黒鉛に変わり,

空気中では 710~900℃で燃焼して二酸化炭素となる。










 C60 あるいは C70 のように炭素だけから成る新たな系列の物質

 (フラーレンまたはバックミンスターフラーレン) が合成されている。

高温では炭素は鉄,アルミニウム,カルシウム,水素,硫黄,

ケイ素などと反応して炭化物となる。


また水素酸素窒素などと共有結合により有機化合物をつくり,

天然物質あるいは合成物質としてほとんど無数に得られている。

同位体の炭素 12は,1961年国際純正・応用化学連合により原子量の基準に選ばれ,

炭素 12の原子量は整数 12と定められた。

放射性同位体の炭素 14は半減期 5730年,大気上層部で生成,

生体中に広く分布する。

生体の死滅により減衰するので,木片,泥炭,骨,貝殻などの

年代測定 (約4万年前までの年代のもの) に利用される。



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