carbon

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炭素の同素体 \ce{C}}}  *ダイヤモンドも黒鉛も天然に存在する. \\[.5zh] 同素体ダイヤモンド}黒鉛(グラファイト)} \\ \hline \raisebox{7zh}{\textbf{立体構造}} 結晶構造共有結合の結晶} 共有結合の結晶} \\ \hline 硬さ 非常に硬い柔らかい \\ \hline 電気伝導性ダイヤモンド}} \textbf{\textcolor{cyan}{4つの価電子が全て共有結合}}した\textbf{\textcolor{red}{正四面体構造}}. \\[.5zh]   \textbf{\textcolor{blue}{黒鉛}} \textbf{\textcolor{cyan}{3つの価電子が共有結合}}した\textbf{\textcolor{red}{正六角形の平面が,\ 分子間力で層状に重なる.}} \\[.2zh]      1つの余った価電子が自由電子のように振舞うため,\ 電気伝導性を示す. \\[.5zh]   \textbf{\textcolor{blue}{無定形炭素}(黒鉛の微結晶が不規則に配列)の表面積を増やしたもの}を\textbf{\textcolor{red}{活性炭}}という. \\[.2zh]   その\textbf{\textcolor{red}{大きい吸着力}}は,\ \textbf{脱色剤や脱臭剤}として利用されている. \\[.5zh]   近年,\ \textbf{\textcolor{blue}{フラーレン\ \ \ce{C_{60}}}}\,(サッカーボール型分子)等の新同素体が次々と発見されている. \\\\\\  \textcolor{blue}{\textbf{一酸化炭素\ \ \ce{CO}}} \\[.5zh]   \textbf{実験的製法} \maru1\ \ \textbf{\textcolor{cyan}{ギ酸}}に\textbf{\textcolor{purple}{濃硫酸(触媒)}}を加えて\textbf{\textcolor{orange}{加熱}}する. \\[.2zh]         \ \   $\bm{\ce{HCOOH H2SO4}}][\textcolor{orange}{加熱}] H2O} + \textcolor{red}{\ce{CO ^}}}$ \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{濃硫酸の脱水作用})} \\[1zh]         \maru2\ \ \textbf{\textcolor{cyan}{シュウ酸}}に\textbf{\textcolor{purple}{濃硫酸(触媒)}}を加えて\textbf{\textcolor{orange}{加熱}}する. \\[.2zh]         \ \   $\bm{\ce{(COOH)2 {H2SO4}}][\textcolor{orange}{加熱}] H2O} + \textcolor{red}{\ce{CO ^}} + \textcolor{red}{\ce{CO2 ^}}}$ (\textcolor[named]{ForestGreen}{濃硫酸の脱水作用}) \\[1zh]   \textbf{工業的製法} 加熱した\textbf{\textcolor{cyan}{コークス\ce{C}}}と\textbf{\textcolor{cyan}{水}}を反応させる. \\[.2zh]           $\bm{\ce{C + H2O } \textcolor{red}{\ce{CO}} + \ce{H2}}$ \text{$(\ce{CO}と\ce{H2}の混合物=\bm{\textcolor{red}{水性ガス}}$)} \\\\   \textbf{性質} \maru1\ \ \textbf{水に難溶(\textcolor{red}{中性})}の\textbf{\textcolor{red}{有毒}}気体. \\[.4zh]      \maru2\ \ \textbf{\textcolor{blue}{点火すると青い炎}}を出して燃え, \textbf{\textcolor{magenta}{酸化して\ce{CO2}}}になる(\textbf{高温で\textcolor{red}{還元力}}を持つ). \\[.2zh]       \ \   \rei\ \ \ce{Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2} \\\\\\ 二酸化炭素 \ce{CO_2}}} \\[.5zh]   \textbf{実験的製法} \石灰石}}塩酸}}を加える. \\[.2zh]          \ \   {\boldmath $\ce{CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O} + \textcolor{red}{\ce{CO2 ^}}弱酸の遊離}) \\[1zh]         石灰石}}を\textbf{\textcolor{orange}{強熱して分解}}する. \\[.2zh]          \ \   {\boldmath $\ce{CaCO3 加熱}] CaO} + \textcolor{red}{\ce{CO2 ^}}$} \\[.2zh]        塩基性酸化物+酸性酸化物\ →\ 塩\ の逆$}) \\[1.5zh]   \textbf{性質} \maru1\ \ \textbf{水に溶けて\textcolor{magenta}{弱酸性}}を示す.  {\boldmath $\ce{CO2 + H2O <=>} \textcolor{red}{\ce{H+}} + \ce{HCO3-}$}石灰水(水酸化カルシウム水溶液)を白濁}}する. \\[.2zh]       \ \  {\boldmath $\ce{Ca(OH)2 + CO2 -CaCO3 v (白濁) + H2O}$} \\[.2zh]      $塩基+酸性酸化物\ →\ 塩+水$}) 実験的製法\maru1\ \ 弱酸の遊離反応だが,\ \ce{CaCO3 + H2SO4}\,は不可. \\[.2zh] \bm{水に難溶性の塩である\ce{CaSO4}\,で石灰石\ce{CaCO3}\,が覆われ,\ 反応が停止する.}