Көмүртек: баяндалышы, формуласы, кошумча маалыматтар

Көмүртек (химиялык символу — C, латынча Сarboneum) — атомдук номери 6 болгон Д. И. Менделеевдин мезгилдик химиялык элементтер системасындагы, экинчи мезгилдин он IV топтогу химиялык элементи (химиялык элементтер макаласын караңыз), эскиче — IV топтун негизги топчосундагы элемент.

Комуртек деген эмне — көмүртек деген сөз жашыл жалбырак, темир, пластик, кристалл жана башкалар жөнүндөгү аңгемелерде көп эле кездешет. Табигый эки изотобу C12 жана C13 бар. Атмосферада космос нурларынын таасиринен радиоактивдүү изотобу — С14 пайда болот. Көмүртек — көмүр жаратуучу — өтө таң калыштуу химиялык элементтердин бири.

Ал жасалма жол менен да алынып, организмдерде зат алмашууну изилдөөдө (белгиленген атом ыкмасы менен) колдонулат. Жасалма жол менен башка изотоптору да алынган. Кадимки шартта 2 аллотропиялык модификацияда — алмаз жана графит, ошондой эле аморфтуу түрдө (көө, жыгач көмүрү жана башка) болот. Химиялык жактан активдүүлүгү начар, жогорку температурада көпчүлүк элементтер менен кошулат (күчтүү калыбына келтиргич).

Өзгөрүлмө (2,3 жана 4) валенттүү. Кычкылтек менен көмүр кычкылын (СО) жана кош кычкылын, ошондой эле көмүртектүү көп бирикмелерди пайда кылат. Жер кыртышында 6,5. 10.6 т көмүртек болот. Негизги минералдары — карбонаттар. Көмүртектин бир кыйла бөлүгү (1013 тоннадайы) күйүүчү заттардын түзүмүнө (таш көмүр, табигый газ, нефть жана башка) жана гидросферанын 1014 г курамына кирет. Бардык табигый сууларда көмүртек бикарбонат — Са(НСО₃) жана (НСО₃) түрүндө болот. Алардын карбонаттан айырмасы сууда жакшы эрийт.

Сууда башкаларына караганда бикарбонат аниондорунун көбүрөөк болушу алардын топурактан жуулуп кетишинин натыйжасы. Жаратылышта көмүртек өзгөчө мааниге ээ, анткени ал бардык тирүү организмдин негизин: өсүмдүктүн кургак затынын орточо 45%, жаныбарларда 60% түзөт. Топуракта көмүртек чириндинин курамында (анын кургак затында 58%) болот. Көмүртек темир куймалары — чоюн менен болоттун негизги компоненти катары, ошондой эле алмаз жана графит түрүндө технологияда кеңири керектелет. Айыл чарбада акиташ теги аки таштуу жер семирткич катары, органикалык жер семирткич (кык, чыла жана башка) топурактын азык заттарын толуктоо үчүн кеңири керектелет.

Жерде тиричиликтин пайда болушу, өнүгүш тарыхы, менен тыгыз байланышта, анткени, ал бардык жандуу нерселердин курамына кирет. Алгач көмүр жөнүндө айталы, көмүр өзү кандай зат? Бир нече тажрыйба жасайлы. Кантты абасы жок идишке салып ысытабыз. Ал адегенде эрип, күрөң түскө өтөт, андан соң карайып көмүргө айланат. Суусу бөлүнүп чыгат.

Эгерде бул көмүрдү кычкылтек катыштырып ысытса, анын эч нерсеси калбай күйүп, көмүр кычкыл газына айланат. Демек, кант көмүр менен суудан турат экен. Ал эми кант көмүрү — жумшак кара күкүм — таза көмүртектин дал өзү. Анткени, көмүр кычкыл газы көмүртек менен кычкылтек бириккенде пайда болот. Жумшак боз таш — графитти алалы. Силер аны жакшы билсеңер керек, андан карандаштын өзөгү жасалат.

Графитти кычкылтек катыштырып ысытканда ал көмүргө караганда жайыраак болсо да, эч нерсеси калбай күйөт. Графит күйгөн идиште көмүр кычкыл газы калат. Демек, графит да таза көмүртек. Ошол эле идиште бардык минералдын эң катуусу, бекеми, жалтылдак, тунук асыл таш — алмазды ысытса, ал да күйүп, көмүр кычкыл газга айланат. Эгерде алмазды кычкылтек катыштырбай ысытсак, графитке айланат. Ал эми графитти жогорку басым астында өтө жогорку температурада ысытуу менен алмаз алууга болот. Демек, алмаз менен графит да бир элемент — көмүртектен турат. Ал эми курамында көмүртек бар заттардын өтө ар түрдүүлүгүнө таң калбай коё албайсың!

Негизин көмүртек түзгөн кошулмалардын азыр 3 миллионго жакын түрү белгилүү. Мындай көп түрдүүлүктүн себеби бул: көмүртектин атомдору өз ара бири-бири менен жана башка атомдор менен бекем чиркелишип, чынжыр, шакек жана башка түрдөгү татаал молекулаларды түзө алгандыгы. Көмүртектин атомдорунан молекулалардын чексиз түрүн түзүүгө болот, ошондуктан анын мүмкүн болгон кошулмаларынын түрү да чексиз. Мындай кошулма жарыктанма газ — метан сыяктуу жөнөкөй зат түрүндө да болушу мүмкүн. Анын молекуласында суутектин төрт атому көмүртектин бир атому менен байланышкан. Ал эми айрым кошулмалар ушунчалык татаал болгондуктан, алардын молекулаларынын түзүлүшү ушул күнгө чейин толук аныктала элек. Мисалы, жердеги тиричиликтин негизги болгон белоктор, мына ушундай татаал заттар.