8 Характеристика елемента карбону

Алмаз є однією із алотропних модифікацій елемента карбону (С). Карбон - це хімічний елемент IV групи періодичної системи (2 період), порядковий номер якого 6. У природі існує два стабільні нукліди (ізотопи): 12С(98,89%) і 13С(1,11%). Під впливом космічних променів у земній атмосфері утворюється деяка кількість b-радіоактивного нукліда (ізотопу) 14С. За вмістом 14С у рослинах роблять висновок про їх вік.

Елемент карбон  має на останній оболонці 4 електрони: (електронна формула 1s22s22p2). Для карбону можлива sp3-, sp2- i sp-гібридизація, внаслідок чого карбон має чотири модифікації (алмаз, графіт, карбін і фулерен). Алотропні модифікації карбону відрізняються будовою кристалічних решіток і гібридизацією атомів. Так, у незбудженому стані такий розподіл електронів у атома карбону: 1s22s22p2. Атом карбону у валентному (збудженому) стані 1s22s2px2py2pz містить чотири неспарених електрони і не має ні вільних орбіталей, ні неподільних пар електронів. Залежно від числа s-зв’язків координаційне число атома карбону може дорівнювати чотирьом (sp2-гібридизація) і двом (sp-гібридизація). Така електронна будова атома карбону і положення його на шкалі електронегативності (середина) зумовлюють унікальні властивості цього елемента. Саме цим зумовлене існування декількох алотропних форм карбону та чисельної кількості різноманітних органічних сполук. Майже всі модифікації карбону мають неметалевий характер.