Carboneum - CProtónové číslo : 6  Konfigurácia : (He)2s2 p2Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 3530 teplota varu : 4200 Charakteristika: Je známy už od prehistorických dôb. Už človek starej doby kamennej poznal rôzne spôsoby zapálenia ohňa na princípe premeny práce na teplo. Poznal a používal uhlík vo forme drevného uhlia. Latinský aj náš názov tohto prvku je odvodený od slova uhlie (latinsky carbo). Uhlík je dôležitý biogénny prvok, potrebný pre život všetkých organizmov. Rastliny ho prijímajú asimiláciouzo vzdušného oxidu uhličitého a budujú si z neho molekuly škrobu a cukru, živočíchy bielkoviny a tuky a čiastočne ho spaľujú v krvi ako potravu a oxid uhličitý vydychujú do ovzdušia. Čistý uhlík poznáme v dvoch alotropických modifikáciách (diamant, grafit).Majú úple rozdielne vlastnosti. Diamant kryštalizuje v kubickej sústave, najčastejšie v osemstenoch. Diamanty sú alebo bezfarebné a priehľadné, alebo rôzne zafarbené, dobre lámu svetlo. Číre bezfarebné diamanty sa používajú ako drahokamy. Zvyčajne sa brúsia do tvaru briliantov. Diamant je najtvrdšia prírodná látka, no pri vyššej teplote zhorí na oxid uhličitý. V náleziskách tuhy (grafitu) uhlík kryštalizuje v šesťuholníkových šupinkách, ľahko štiepateľných pozdĺž vrstiev. Výskyt:Prírodný uhlík sa skladá z 98,9% izotopu 12C, 1,1%13C, okrem toho obsahuje stopy rádioaktívneho izotopu 14C. Vyskytuje sa v prírode v rýdzom stave ako minerály tuha a diamant a v podobe rozmanitých organických látok - v uhlí, rope, zemnom plyne a v živých organizmoch. Diamanty sa pôvodne ťažili v Indii, Brazílii, na Borneu. Po roku 1867 sa ich hlavným dodávateľom stala Južná Afrika, kde lovec pštrosov objavil diamantové pole na brehu Oranžovej rieky pri meste Kimberley. Diamanty sa tu uvoľňovali zvetraním materskej horniny "kimberlit", v ktorej pri vysokej teplote a vysokom tlaku vykryštalizovali. Diamanty sa ťažia aj v Jakutsku. Z anorganických zlúčenín uhlíka sú to predovšetkým uhličitany - vápenec, magnezit, dolomit - ktoré tvoria celé pohoria. Použitie:Tuha má rozsiahle praktické použitie. Používa sa na výrobu elektród, žiaruvzdorných téglikov, ktoré odolávajú pri tavení kovov vysokým teplotám, na výrobu ceruziek, mazadiel, na výrobu moderátorov pre jadrové reaktory. Pretože na priemyselné účely je prírodného grafitu málo, vyrába sa zahriatím uhoľného prachu na 3000C za neprístupu vzduchu. Nepriesvitné diamanty (karbonádo) sa používajú na rezanie skla, kovov a kameňov. V roku 1954 sa podarilo pracovnej skupine Švédov a Američanov z General Electric pripraviť syntetické diamanty z parafínu za prítomnosti katalyzátorov pri teplote 2000 C a tlaku 7,08 MPa.Československo bolo piatym štátom na svete, kde sa začali vyrábať umelé diamanty. Syntetické diamanty sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Diamantovými kotúčmi sa opracúvajú a brúsia nástroje pre obuvnícky priemysel, diamantovými nástrojmi sa brúsi sklo, televízne obrazovky. Diamantovou pílou sa reže betón, mramor a žula. Diamantové prášky a pasty sa uplatňujú v hodinárskom a strojárskom priemysle, v kozmickej a elektronickej výpočtovej technike. Keď človek spoznal užitočnosť prírodných druhov uhlíka, pokúsil sa pripraviť tepelným rozkladom organických látok obsahujúcich uhlík bez prístupu vzduchu ďaľšie druhy mikrokryštalického grafitického uhlíka. V milieroch, dymiacich na pasekách hlbokých lesov sa pálilo drevné uhlie, ktoré sa používa na kúrenie. Maliari ho používajú pri skicovaní. Drevné uhlie na svojom veľkom povrchu pohlcuje zápachy tukov a jedovatých látok. Suchou detiláciou - zahrievaním bez prístupu vzduchu čiže karbonizáciou mení človek uhlie na koks, ktorý je potrebný na redukciu kovov z rúd v hutníckych peciach. Pri tomto procese vzniká koksárenský plyn, ktorý sa ako svietiplyn používal v minulosti na svietenie a vykurovanie. Spaľovaním koksárenského plynu ochudobneného o vodík a metán alebo z naftalínu sa vyrábajú sadze, ktoré sa používajú na prípravu černidiel, tušov a krému na topánky. Suchou destiláciou kostí sa získava kostné uhlie, spodium, vhodné pri odfarbovaní tukov. Spálením krvi sa pripravuje živočíšne uhlie, ktoré sa používa pri zažívacích ťažkostiach. Z kôstok sliviek a zo škrupín kokosovývch orechov sa vyrába aktívne uhlie, ktoré má veľký absorpčný povrch pohlcuje škodlivé plyny z ovzdušia v protiplynových ochranných maskách. Účinkom kozmických lúčov na vzdušný dusík nepretržite vzniká rádiouhlík 14C s polčasom rozpadu 5760 rokov. Stanovením pomeru 14C : 12C vo fosíliách možno určiť vek drevených predmetov.Vek fosílie možno touto rádiouhlíkovou metódou určiť asi do 50 000 rokov. . ZlúčeninyS kovmi tvorí uhlík karbidy, napríklad karbid vápenatý CaC2, z ktorého sa pôsobením vody vyrába acetylén. Z halogenidov je významný chlorid uhličitý, bezfarebná kvapalina sladkastého zápachu s narkotickými účinkami, ktorá sa používa ako organické rozpúšťadlo. Nedokonalým horením uhlíka vzniká oxid uhoľnatý CO, prudko jedovatý plyn, ktorý horí modrastým plameňom. Vytláča kyslík z krvi, veľmi rýchlo sa viaže s hemoglobínom na karbonylhemoglobín, ktorý nemá schopnosť prenášať kyslík, takže docádza k zaduseniu. Dokonalým spálením uhlíka vzniká oxid uhličitý CO2,, ktorý vydychujeme z pľúc. Voľný sa nachádza v minerálnych vodách, sopečných plynoch. Oxid uhličitý dáva s vodou kyselinu uhličitú, od ktorej sú odvodené dva druhy solí: hydrogénuhličitany a uhličitany.