Ածխածին
Վիքիփեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ածխածին (լատ. Carboneum, carbo – ածուխ բառից), քիմիական նշանը՝ C, ատոմային թիվն է 6, ատոմային զանգվածը՝ 12.011: Բնական ածխածինը բաղկացած է երկու ստաբիլ նուկլիդներից՝ 12C (զանգվածի 98.892%-ը) և 13C (զանգվածի 1.108%-ը): Նուկլիդների բնական խառնուրդում շատ չնչին քանակությամբ միշտ առկա է լինում 14C ռադիոակտիվ նուկլիդը (b- ճառագայթ, կիսատրոհման պարբերությունը՝ 5730 տարի): Այն անընդհատ առաջանում է մթնոլորտի ստորին շերտերում՝ ազոտի 14N իզոտոպի նեյտրոնների տիեզերական ճառագայթման շնորհիվ: 147N + 10n = 166C + 11H
Ածխածինը տեղակայված է Մենդելեևի պարբերական համակարգի երկրորդ պարբերության IVA խմբում: Ատոմի հիմնական վիճակի արտաքին էլեկտրոնային մակերևույթի դասավորվածությունն է 2s2p2: Օքսիդացման կարևորագույն աստիճաններն են +2, +4, -4, վալենտականությունները՝ IV և II: Ածխածնի նեյտրալ ատոմի շառավիղը 0.077 նմ է: C4+ իոնի շառավիղը` 0.029 նմ (կոորդինացիոն թիվը 4), 0.030 նմ (կոորդինացիոն թիվը 6):
[խմբագրել] Պատմական տեղեկություններ
Ածխածինը հայտնի է հեռու անցյալից: Փայտածուխն օգտագործվել է հանքաքարերից մետաղները վերականգնելու համար, իսկ ալմաստը՝ ինչպես թանկարժեք քար: 1789թ. ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Լ. Լավուազիեն հետևություն արեց ածխածնի տարրային հատկությունների մասին: Արհեստական ալմաստները առաջին անգամ ստացվել են 1953թ. շվեդ հետազոտողների կողմից, սակայն արդյունքները նրանք չհասցրեցին հրապարակել: Արհեստական ալմաստ ստացան «Ջեներալ էլեկտրիկ» ընկերության աշխատակիցները 1954թ. դեկտեմբերին և 1955-ի սկզբին հրապարակեցին:
[խմբագրել] Բնության մեջ տարածվածությունը
Ածխածինը զբաղեցնում է երկրակեղևի զանգվածի 0.48%-ը: Կուտակվում է կենսոլորտում. կենդանական նյութերում պարունակվում է 18% ածխածին, բնափայտում՝ 50%, տորֆում՝ 62%, բնական այրվող գազերում՝ 75%, այրվող թերթաքարերում՝ 78%, քարածուխում և գորշածուխում՝ 80%, նավթում՝ 85%, անտրացիտում (լավատեսակ քարածուխ)՝ 96%: Երկրակեղևի ածխածնի նշանակալի մասը կենտրոնացված է կրաքարերում և դոլոմիտներում: +4 օքսիդացման աստիճանի ածխածինը մտնում է կարբոնատային ապարների և հանքանյութերի (կավիճ, կիր, մարմար, դոլոմիտներ) բաղադրության մեջ: Ածխաթթու գազը՝ CO2, մթնոլորտի հիմնական բաղադրիչներից է (զանգվածի 0.046%-ը): Ածխաթթու գազը լուծված վիճակում միշտ առկա է գետերի, լճերի և ծովերի ջրում: Աստղերի, մոլորակների և երկնաքարերի մթնոլորտում հայտնաբերված են ածխածին պարունակող նյութեր:
[խմբագրել] Ստացումը
Հնում ածուխը ստանում էին բնափայտի թերի այրման միջոցով: 19-րդ դարում մետաղագործության մեջ փայտածուխը փոխարինեցին քարածուխով (կոքսով): Ներկայումս արդյունաբերության մեջ ածուխ ստանում են բնական գազի՝ մեթանի (CH4) կրեկինգով (նավթաթորմամբ).
CH4 = C + 2H2
Բժշկական նպատակների համար ածուխը պատրաստում են կոկոսի կեղևի այրմամբ: Իսկ լաբորատոր անհրաժեշտությունների համար չայրվող խառնուրդներից զերծ ածուխ ստանում են շաքարի թերի այրումից: