§ 1. Углерод

Углерод не принадлежит к самым распространенным в природе элементам – из общего числа атомов земной коры на его долю приходится лишь 0,14 %. Несмотря на это, значение углерода исключительно велико, так как его соединения являются основой всех живых организмов. Формы нахождения углерода в природе многообразны. Кроме тканей живых организмов и продуктов их разрушения (каменный Уголь, нефть и т. д.), он входит в состав многих минералов, имеющих большею частью общую формулу МСО3 , где М – двухвалентный металл. Наиболее распространенным из таких минералов является кальцит (СаСО3 ), образующий иногда громадные скопления на отдельных участках земной поверхности. Атмосфера содержит углерод в виде углекислого газа (СО2 ), который в растворенном состоянии находится также во всех природных водах.

Свободный углерод встречается в– виде двух простых веществалмаза и графита. С некоторой натяжкой (ввиду наличия примесей) к этим двум формам можно прибавить и третью – так называемый аморфный углерод, важнейшими представителями которого являются сажа и древесный уголь. По внешним свойствам алмаз резко отличается от обеих других модификаций. Он бесцветен, прозрачен, имеет плотность 3,5 и является самым твердым из всех минералов. Графит представляет собой серую, непрозрачную и жирную на ощупь массу с плотностью 2,2.

В противоположность алмазу он очень мягок – легко царапается ногтем и при трении оставляет серые полосы на бумаге. «Аморфный» углерод по свойствам довольно близок к графиту. Плотность его колеблется обычно в пределах 1,8– 2,1. У некоторых разновидностей «аморфного» углерода сильно выражена способность к адсорбции (т. е. поглощению на поверхности) газов, паров и растворенных вешеств.