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

*

1. Kim cương

- Là hóa học tinh thể trong suốt, không màu, ko dẫn điện, dẫn nhiệt độ kém.

Bạn đang xem: Tính chất vật lý của fuleren

- Có kết cấu tinh thể nguyên tử và cứng tốt nhất trong tất cả các chất.

2. Than chì

- Là chất tinh thể màu sắc xám đen.

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

3. Fuleren

Fuleren gồm những phân tử C60, C70, ... Phân tử C60có cấu tạo hình cầu rỗng, có 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 buộc phải hấp phụ mạnh những chất khí và hóa học tan trong dung dịch.

II. Tính chất hóa học

Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học. Ở ánh nắng mặt trời thường cacbon hơi trơ, khi đun nóng nó bội nghịch ứng được với tương đối nhiều chất.

Trong các phản ứng lão hóa - khử, đối kháng chất cacbon rất có thể tăng hoặc sút số oxi hóa, nên nó thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa. Mặc dù nhiên, tính khử vẫn là đặc điểm chủ yếu ớt của cacbon.

1. Tính khử

a. Tính năng với oxi

Cacbon cháy được trong không khí, phản bội ứng tỏa những nhiệt, tạo nên 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. Tính năng với đúng theo chất

Ở nhiệt độ cao, cacbon rất có thể khử được nhiều oxit, phản bội ứng với rất nhiều chất oxi hóa khác ví 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. Tính năng với hiđro

Ở nhiệt độ cao và bao gồm chất xúc tác, C tính năng 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 nhiệt độ cao, C công dụng được với một vài kim nhiều 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 sử dụng làm thiết bị trang sức, sản xuất mũi khoan, dao giảm thủy tinh, làm bột mài.

Than chì được dùng làm năng lượng điện cực, làm cho nồi nhằm nấu chảy các kim loại tổng hợp chịu nhiệt, chế tạo chất thoa trơn, làm cây bút chì đen.

Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim, để luyện sắt kẽm kim loại từ quặng.

Than gỗ được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, ...

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

Than muội được dùng làm chất độn cao su, để cung cấp mực in, xi tiến công giầy, ...

IV. Tinh thần tự nhiên

- Trong vạn vật thiên nhiên kim cương cứng và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết.

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

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

Nước ta tất cả mỏ than antraxit béo ở Quảng Ninh, một số trong những mỏ than nhỏ tuổi hơn ở Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ...

V. Điều chế

Kim cương tự tạo được điều chế bằng cách nung than chì ở khoảng chừng 2000oC, bên dưới áp suất 50 cho 100 nghìn atmotphe với hóa học xúc tác là sắt, crom tuyệt niken.

Than chì nhân tạo được điều chế bằng phương pháp 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 1000oC vào lò cốc, không có không khí.

Xem thêm: Tóm Tắt Truyện Ngắn Những Ngôi Sao Xa Xôi, Tóm Tắt Đoạn Trích Những Ngôi Sao Xa Xôi

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