Углерод и кремний
Один атом — разные миры
Углерод — основа всех живых существ. В простом виде он встречается в нескольких обличьях — это аллотропия:
- Алмаз — самое твёрдое природное вещество;
- Графит — мягкий, слоистый, проводит ток (грифель карандаша);
- Сажа — чёрный углеродный порошок.
C + O₂ → CO₂
Два важных оксида
У углерода два «характера» — в зависимости от того, сколько кислорода он взял:
CO — угарный газ: ядовитый, без запаха
CO₂ — углекислый газ: в газировке, в воздухе
Как узнать углекислый газ? Пропустить через известковую воду — она помутнеет:
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
Угольная кислота и карбонаты
CO₂ растворяется в воде, образуя слабую угольную кислоту H₂CO₃. Её соли — карбонаты:
- CaCO₃ — мел, известняк, мрамор;
- Na₂CO₃ — кальцинированная сода;
- NaHCO₃ — пищевая сода (разрыхлитель теста).
Сода и уксус шипят — это угольная кислота тут же распадается на воду и углекислый газ. На химической кухне такие реакции зовутся «шипучками».
Кремний — брат углерода
В четвёртой группе под углеродом живёт кремний. Его оксид SiO₂ — это песок, кварц и горный хрусталь:
SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O
Из кремния делают стекло, керамику, силикон и чипы компьютеров. Через стекло смотрит каждый, кто читает этот урок.