Sisällysluettelo
Elementtejä lapsille
Hiili
 <---Boorityppi---> |
|
Hiili kiertää jatkuvasti maapallon valtamerissä, kasveissa, eläimissä ja ilmakehässä. Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja hiilen kiertokulusta.
Ominaisuudet ja ominaisuudet
Hiiltä esiintyy maapallolla kolmena eri allotrooppina, joita ovat amorfinen hiili, grafiitti ja timantti. Allotroopit ovat materiaaleja, jotka on valmistettu samasta alkuaineesta, mutta niiden atomit sopivat yhteen eri tavalla. Kullakin hiilen allotroopilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet.
Hiili on timanttiallotrooppina kovin tunnettu aine luonnossa. Sillä on myös alkuaineista suurin lämmönjohtavuus. Timantti on väriltään läpinäkyvää. Grafiitti taas on yksi pehmeimmistä materiaaleista ja väriltään mustanharmaata. Grafiitti on hyvä sähkönjohdin. Amorfinen hiili on yleensä mustaa, ja sitä käytetään kuvaamaan kivihiiltä ja nokea.
Yksi hiilen tärkeimmistä ominaisuuksista on sen kyky muodostaa pitkiä molekyyliketjuja liittymällä toisiin hiiliatomeihin. Hiilellä on myös alkuaineista korkein sulamispiste.
Mistä hiiltä löytyy maapallolla?
Hiiltä esiintyy kaikkialla maapallolla. Se on pääelementti monissa kivimuodostumissa, kuten kalkkikivessä ja marmorissa. Sitä esiintyy allotrooppisissa muodoissaan timantissa, grafiitissa ja amorfisessa hiilessä kaikkialla maailmassa.
Hiiltä esiintyy myös monissa yhdisteissä, kuten hiilidioksidina maapallon ilmakehässä ja liuenneena valtameriin ja muihin suuriin vesistöihin. Hiiltä sisältävät myös hiilivedyt, jotka muodostavat monia polttoaineita, kuten hiiltä, maakaasua ja öljyä.
Hiiltä esiintyy kaikissa elämänmuodoissa. 18 prosenttia ihmiskehon massasta on hiiltä.
Miten hiiltä käytetään nykyään?
Hiiltä käytetään jollakin tavalla lähes kaikissa maailman teollisuudenaloissa. Sitä käytetään polttoaineena hiilen, metaanikaasun ja raakaöljyn muodossa (josta valmistetaan bensiiniä). Sitä käytetään kaikenlaisten materiaalien, kuten muovien ja seosten, kuten teräksen (hiilen ja raudan yhdistelmä), valmistukseen. Siitä valmistetaan jopa mustaa mustetta tulostimiin ja maalaukseen.
Grafiittia käytetään usein akkujen, jarrujen ja voiteluaineiden valmistuksessa, ja siitä valmistetaan myös lyijykynien kirjoittava (musta) osa.
Timantteja käytetään hienojen korujen valmistukseen, ja niitä pidetään kaikista jalokivistä arvokkaimpina. Timantteja käytetään myös niiden kovuuden vuoksi leikkaustyökaluissa ja tarkkuusvälineissä.
Miten se löydettiin?
Hiili on tunnettu aineena jo antiikin ajoista lähtien. Ranskalainen tiedemies Antoine Lavoisier määritteli vuonna 1772, että timantti koostuu hiilestä.
Mistä hiili on saanut nimensä?
Hiili on saanut nimensä latinankielisestä sanasta "carbo", joka tarkoittaa hiiltä.
Isotoopit
Hiilellä on kaksi luonnossa esiintyvää stabiilia isotooppia, hiili-12 ja hiili-13. Hiili-12 muodostaa lähes 99 % maapallolla esiintyvästä hiilestä. Hiilen isotooppeja tunnetaan 15. Hiili-14:ää käytetään hiileen perustuvien materiaalien ajoittamiseen "hiiliajoituksessa".
Mielenkiintoisia faktoja hiilestä
- Elämää maapallolla kutsutaan yleisesti "hiilipohjaiseksi elämäksi".
- Äskettäin löydettiin neljäs hiilen allotrooppi, fullereeni.
- Sen tiedetään muodostavan lähes 10 miljoonaa erilaista yhdistettä.
- Se muodostaa helposti yhdisteitä sen neljän valenssielektronin kovalenttisen sidoksen avulla.
- Hiili on maailmankaikkeuden neljänneksi runsain alkuaine ja tyypillisesti neljänneksi runsain alkuaine tähdissä.
- Hiilitähdet ovat tähtiä, joiden ilmakehässä on enemmän hiiltä kuin happea.
- Kasvit saavat hiiltä ilmakehästä fotosynteesin avulla.
- Hiiliketjut muodostavat DNA:n kaltaisten monimutkaisten molekyylien perustan.
Lisää alkuaineista ja jaksollisesta järjestelmästä
Elementit
Jaksollinen järjestelmä
| Alkalimetallit |
Litium
Natrium
Kalium
Emäksiset maametallit
Beryllium
Magnesium
Kalsium
Radium
Siirtymämetallit
Scandium
Titaani
Vanadiini
Kromi
Mangaani
Rauta
Koboltti
Nikkeli
Kupari
Sinkki
Hopea
Platina
Kulta
Elohopea
Alumiini
Gallium
Tina
Johto
Metalloidit
Boori
Pii
Germanium
Arseeni
Ei-metallit
Vety
Hiili
Typpi
Happi
Fosfori
Rikki
Fluori
Kloori
Jodi
Katso myös: Alexander Graham Bell: puhelimen keksijäJalokaasut
Helium
Neon
Argon
Lantanidit ja aktinidit
Uraani
Plutonium
Lisää kemian oppiaineita
| Matter |
Atom
Molekyylit
Isotoopit
Kiinteät aineet, nesteet, kaasut
Sulaminen ja kiehuminen
Kemiallinen sidos
Kemialliset reaktiot
Radioaktiivisuus ja säteily
Yhdisteiden nimeäminen
Seokset
Seosten erottaminen
Ratkaisut
Hapot ja emäkset
Kiteet
Metallit
Suolat ja saippuat
Vesi
Sanasto ja termit
Kemian laboratoriolaitteet
Orgaaninen kemia
Kuuluisat kemistit
Tiede>> Kemia lapsille>> Jaksollinen järjestelmä
