Nguyên tố cacbon có một số trong những dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ...Cấu trúc của tinh thể kim cương cứng (a), tinh thể than chì (b) và fuleren (c) như hình sau:

*

1. Kim cương

- Là chất tinh thể vào suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt độ kém.

Bạn đang xem: Cacbon là kim loại hay phi kim

- Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng tuyệt nhất trong toàn bộ các chất.

2. Than chì

- Là chất tinh thể màu sắc xám đen.

- Tinh thể than chì có kết cấu lớp đề xuất mềm.

3. Fuleren

Fuleren gồm những phân tử C60, C70, ... Phân tử C60có cấu trúc hình mong rỗng, tất cả 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..

Các một số loại than điều chế tự tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi thông thường là cacbon vô định hình, có kết cấu xốp bắt buộc hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan vào dung dịch.

II. đặc điểm hóa học

Cacbon vô định hình vận động hơn bao gồm cả mặt hóa học. Ở nhiệt độ thường cacbon tương đối trơ, khi làm cho nóng nó phản bội ứng được với rất nhiều chất.

Trong các phản ứng lão hóa - khử, 1-1 chất cacbon hoàn toàn có thể tăng hoặc bớt số oxi hóa, cho nên nó thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa. Mặc dù nhiên, tính khử vẫn là đặc điểm chủ yếu đuối của cacbon.

1. Tính khử

a. Tính năng với oxi

Cacbon cháy được trong ko khí, phản bội ứng tỏa các nhiệt, tạo ra CO2và một không nhiều khí CO:

$mathop Climits^0 ext + ext O_2 ext xrightarrowt^o ext mathop Climits^ + 4 O_2$

$mathop Climits^ + 4 O_2 + mathop Climits^0 xrightarrowt^o ext 2mathop Climits^ + 2 O$

b. Chức năng với hợp chất

Ở ánh sáng cao, cacbon hoàn toàn có thể khử được rất nhiều oxit, làm phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4đặc, KClO3,...

Thí dụ:$mathop Climits^0 ext + ext 4HNO_3 ext left( đặc ight) ext xrightarrowt^omathop Climits^ + 4 O_2 ext + ext 4NO_2 ext + ext 2H_2O$

2. Tính oxi hóa

a. Tác dụng với hiđro

Ở ánh sáng cao và gồm chất xúc tác, C công dụng với khí H2tạo thành khí CH4:

$mathop Climits^0 ext + 2H_2 ext xrightarrowt^o,xtmathop Climits^ - 4 H_4$

b. Tác dụng với kim loại

Ở ánh sáng cao, C tác dụng được với một số trong những kim loại tạo thành cacbua kim loại.

Thí dụ: $4Al + 3mathop Climits^0 ext xrightarrowt^oAl_4mathop C_3limits^ - 4 $

nhôm cacbua

III. Ứng dụng

Kim cương được dùng làm vật trang sức, sản xuất mũi khoan, dao giảm thủy tinh, làm cho bột mài.

Than chì được sử dụng làm điện cực, làm cho nồi để nấu tung các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất quẹt trơn, làm cây bút chì đen.

Than cốc được sử dụng làm chất khử trong luyện kim, nhằm luyện kim loại từ quặng.

Than gỗ được dùng để sản xuất thuốc nổ đen, thuốc pháo, ...

Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ mạnh được dùng trong khía cạnh nạ chống độc cùng trong công nghiệp hóa chất.

Than muội được sử dụng làm chất độn cao su, để sản xuất mực in, xi tiến công giầy, ...

IV. Tâm lý tự nhiên

- Trong thiên nhiên kim cưng cửng và than chì là cacbon trường đoản cú do gần như là tinh khiết.

- Cacbon còn cất trong các tài nguyên như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều phải có chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3);

- Cacbon là thành phần chính của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, khung hình giới sinh vật.

Nước ta bao gồm mỏ than antraxit bự ở Quảng Ninh, một số trong những mỏ than nhỏ dại hơn sinh hoạt Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ...

V. Điều chế

Kim cương tự tạo được điều chế bằng cách nung than chì ở khoảng tầm 2000oC, dưới áp suất 50 đến 100 ngàn atmotphe với hóa học xúc tác là sắt, crom tốt niken.

Than chì nhân tạo được điều chế bằng cách nung than ly ở 2500 - 3000oC vào lò điện, không xuất hiện không khí.

Than ly được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng chừng 1000oC vào lò cốc, không tồn tại không khí.

Xem thêm: Chỉ Số Iq Được Xác Định Bằng, Cách Đo Chỉ Số Thông Minh Iq Chính Xác Nhất

Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than nằm ở các độ sâu không giống nhau dưới mặt đất.