Chémia Uhlík, kremík

C-VÝSKYT:tuha,diamant,minerály,uhlie,ropa,zemný plyn,CO2. uhlie-podľa veku: antracit-90%,č.uhlie-80%,h.uhlie-70%,lignit-60%, rašelina-50% uhlíka.Izotopy:12↑C-(98%),13↑C,14↑C-(rádioaktívny). Modifikácie:grafit,diamant;.C-nerozpúšťa sa v žiadnom rozpúšťadle. Diamant:adamas-nezničiteľný;tvrdý,odolný.každý atóm C sa viaže s ďalšími 4 atómami C-pevnými kovalentnými väzbami.Kryštalizuje v kubickej sústave.Najtvrdšia prír.látka,hustota=3,5g.cm-3.El.nevodivý. Štiepateľný v rôznych smeroch.Veľkosť sa vyjadruje v karátoch. Čisté kryštály sú bezfarebné a priehľadné→brúsia sa do tvaru briliantov. 1karát =200mg.Karbonádo-nepriehľadný diamant→na tech. účely→ rezanie,vŕtanie,leštenie kovov,skla,kameňov. C(diamant)+O2→800°C→CO2,C(diamant)→1800-2000°C →C(grafit),C(grafit)→6,5-9 GPa→2000-3000°C→C(diamant)
Grafit:má vrstevnatú štruktúru.Vo vrstvách sa atóm C viaže s 3 atóm. C kovalentnými väzbami,ostáva 1e¯ voľný.Medzi vrstvami sú slabé Van der Walsove sily→dá sa otierať.Hustota=2,2g.cm-3.Ľahko štiepateľný pozdĺž vrstiev,el. vodivý,čiernosivé sfarbenie.
C(grafit)+O2→690°C→CO2,SiC→2500°C→Si+C(grafit),
Využ.:výr. ocele,elektród,ceruziek,pigmentov,...

Amorfné formy C:majú grafitovú štruktúru,sú tvorené kryštálikmi tuhy,kt. sú náhodne orientované.Koks-vzniká zahrievaním C bez O2- karbonizácia.Použ. sa pri vyhrievaní vysokých pecí a pri výr. Fe ako redukovadlo:FeO+C→CO+Fe.Kostné,živočíšne a aktívne uhlie: majú absorbčné účinky,pórovitú štruktúru→viažu iné látky. KU,ŽU- získava sa rozkladnou destiláciou kostí.ŽU:pri zažívacích ťažkostiach. AU:do filtrov protiplynových masiek.Sadze:vznikajú nedokonalým spaľovaním organických zlúčenín.Použ. sa v gumárenskom pr., pigment do tušu.

Zlúčeniny C:C-IV...karbidy;.CO:FV:plyn bez farby a zápachu,ťažší ako vzduch,prudký jed,málo rozpustný v H2O.CHV:s H2O nereag., s O2 horí na CO2;2CO+O2→2CO2;FeO+CO→Fe+CO2.Použ.:v pr. ako palivo a redukovadlo,napr. pri výr.

Fe.Vplyv na ľudský organiz.- CO+hemoglobín→karbonylhemoglobín.Výskyt CO:výfukové plyny, svietiplyn,pri nedokonalom spaľovaní:2C+O2→2CO.CO2:FV:plyn bez farby a zápachu,ťažší ako vzduch,v H2O rozpustný, nejedovatý, nepodporuje horenie.CHV:kyselinotvorný oxid:CO2+H2O→H2CO3 ,CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O.Prípr:CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+ +H2O;Výr:C+O2→CO2(dokonalé spaľova),CaCO3→T→CaO+CO2
Použ:tlakové fľaše-s čiernym pásom,skvapalnený v hasiacich pr,môže vznikať pri reakcii v penových pr:NaHCO3+HCl→CO2+NaCl+H2O. Suchý ľad-v pevnom sk.-biela látka,kt. sublimuje,pričom ochladzuje okolie→chladidlo.Pri vysokej koncentrácii nastáva u človeka bezvedomie a smrť.Zvýšená konc. v:studniach,jaskyniach,silážnych jamách,H2CO3:slabá 2-sitná kys.,dysociuje v 2 stupňoch.

Si:Výskyt:z kremeňa,po O2 najviac zastúpený v zemskej kôre,
Minerál-SiO2-odrody-ametyst-fialový,ruženín-ružový,citrín-žltý, záhneda-hnedý,morión-čierny,opál achátonyx SiO2*nH2O,v rastl. vo forme jemných kraštálikoch-spevňujú.Ľudské telo-nevie si ho vyrobiť, musí si ho prijať;.súčasť kostí,podporuje rast,zlepšuje stav ciev,srdca,. Nedostatok-choroby vlasov,nechtov,pokožky.Vyvoláva krvácavosť, tvorbu modrín.FV:tvorí oceľovosivé lesklé kryštály,je tvrdý,krehký,v H2O nerozpustný.CHV:Si+O2→T→SiO2,Si+C→T→SiC-karbid kremičitý-brúsne kotúče;4HF+Si→SiF4+2H2-nereag.s kys. okrem HF Výroba:redukciou z SiO2,redukovadlom môže byť C,Mg,Al.
SiO2+2C→Si+2CO;3SiO2+4Al→2Al2O3+3Si;Použ:na výr. zliatin, napr. s Fe-v hutníckom pr.,ako polovodič v elektrotech,súčasť silikónov.Silikóny-pri výr. olejov,lepidiel,implantáty.Zlúčeniny:
SiO2-kremeň:ťažko taviteľná,mimoriadne stála zlúč. s polymérovou štruktúrou,chem.málo reaktívny.Rýchlym ochladením taveniny vzniká amorfné kremenné sklo;SiO2+4HF→SiF4+2H2O,nereag. s H2O, SiF4+2HF→H2[SiF6]-leptá sklo;s hydroxidmi reag.SiO2+2NaOH→ Na2SiO2+H2O;ako kremenný piesok v stavebníctve,sklenárstve,ako kryštalický privýr.šperkov;Vodné sklo-zmes sodných solí kremičitých kyselín-žieravina;.vodné sklo→HCl→SiO2*nH2O→vysušíme→ silikagél-vysušovadlo.VS-na konzervovanie vajec.Sklo-na výr. treba- SiO2,sóda(uhličitan Na),potaš(uhličitan K),vápenec(CaCO3),črepy, mínium(Pb3O4);}=>roztavením vzniká sklovina,kt. sa ďalej spracúva. Druhy skla:kremenné-hl. zložka je SiO2,vodné,draselné-ťažko taviteľné-výr. chem. skla,olovnaté-výr. šošoviek-optika,borokremičité hl. zložka B2O3zlepšuje mech.vl;Sprac.skla fúkaním,liatím,lisovaním.