сторового розташування фокусів орбітальної ядерної сфери.
2.3.2 Будова і різновиди атома вуглецю
Розглянемо це на найбільш відомому прикладі вуглецю, С (carboneum), неметалевих хімічного елемента IVA підгрупи (C, Si, Ge, Sn, Pb) Періодичної системи елементів.
Будова атома вуглецю. Ядро найбільш стабільного ізотопу вуглецю масою 12 (поширеність 98,9%) має 6 протонів і 6 нейтронів (12 нуклонів), розташованих трьома квартетами, кожен містить 2 протони і два нейтрони аналогічно ядру гелію. Інший стабільний ізотоп вуглецю - 13 C (бл. 1,1%), а в слідових кількостях існує в природі нестабільний ізотоп 14 C з періодом напіврозпаду 5730 років, що володіє ОІ-випромінюванням. У нормальному вуглецевому циклі живий матерії беруть участь всі три ізотопи у вигляді СO 2 .
У вуглецю три алотропічні модифікації - алмаз, графіт і фуллерен . У алмазі кожен атом вуглецю має 4 Тетраедрично розташованих сусіда, утворюючи кубічну структуру (рис. 6, а). Така структура відповідає максимальній ковалентності зв'язку, і всі 4 електрона кожного атома вуглецю утворюють високоміцні зв'язку С-С, тобто у структурі відсутні електрони провідності. Тому алмаз відрізняється відсутністю провідності, низькою теплопровідністю, високою твердістю; він самий твердий з відомих речовин (рис. 2). На розрив зв'язку С-С (довжина зв'язку 1,54 Г…, звідси ковалентний радіус 1,54/2 = 0,77 Г…) в тетраедричних структурі потрібні великі витрати енергії, тому алмаз, поряд з винятковою твердістю, характеризується високою температурою плавлення (3550 В° C).
В
Інший аллотропическими формою вуглецю є графіт, сильно що відрізняється від алмазу за властивостями. Графіт - м'яке чорна речовина з легко шаруються кристаликів, що відрізняється гарною електропровідністю (електричне опір 0,0014 Ом Г— см).
Тому графіт застосовується в дугових лампах і печах, в яких необхідно створювати високі температури. Графіт високої чистоти застосовують у ядерних реакторах як сповільнювач нейтронів. Температура плавлення його при підвищеному тиску дорівнює 3527 В° C. При звичайному тиску графіт сублімується (Переходить з твердого стану в газ) при 3780 В° C.
Структура графіту (рис. 6, б) являє собою систему конденсованих гексагональних кілець з довжиною зв'язку 1,42 Г… (значно коротше, ніж в алмазі), але при цьому кожен атом вуглецю має три (а не чотири, як в алмазі) ковалентні зв'язку з трьома сусідами, а четверта зв'язок (3,4 Г…) дуже довга для ковалентного зв'язку і слабо пов'язує паралельно покладені шари графіту між собою. Саме четвертий електрон вуглецю визначає тепло- і електропровідність графіту - ця довша і менш міцна зв'язок формує меншу компактність графіту, що відбивається в меншій твердості його у порівнянні з алмазом (щільність графіту 2,26 г/см 3 , алмаза - 3,51 г/см 3 ). З т...
