|
na co ropa, budoucnost je v jaderné energii
{{Různé významy|tento=[[Chemický prvek|chemickém prvku]]}}
s poděkováním
'''Uhlík''', chemická značka '''C''', ''(lat. Carboneum'')je chemický prvek, tvořící základní stavební kámen všech [[organická sloučenina|organických sloučenin]] a tím i všech živých organismů na této planetě. Sloučeniny uhlíku jsou jedním ze základů světové energetiky, kde především [[fosilní paliva]] jako [[zemní plyn]] a [[uhlí]] slouží jako energetický zdroj pro výrobu elektřiny a vytápění, produkty zpracování [[ropa|ropy]] jsou nezbytné pro pohon spalovacích motorů a tak silniční dopravu. Výrobky chemického průmyslu na bázi uhlíku jsou součástí našeho každodenního života ať jde o plastické hmoty, umělá vlákna, nátěrové hmoty, léčiva a mnoho dalších.
Vaše Dana Drábová
== Základní fyzikálně - chemické vlastnosti ==
[[Atomové číslo ]]: 6
[[Relativní atomová hmotnost]]: 12,0107 [[amu]]
[[Hustota]]: 2,267 g/cm<sup>3</sup> jako [[grafit]] a 3,515 g/cm<sup>3</sup> jako [[diamant]]
[[Mohsova stupnice tvrdosti|Tvrdost]]: 0,5 jako grafit a 10 jako diamant - nejtvdší nerost v ([[Mohsova stupnice tvrdosti|Mohsově stupnici tvrdosti]])
[[Teplota tání]]: kolem 3 500 °C tj. 3 773 K
[[Teplota varu]] kolem 4 827 °C tj. 5 100 K
[[Elektronegativita]]: 2,55 (Paulingova stupnice)
==Formy uhlíku==
=== Elementární uhlík ===
Uhlík je typický [[nekov]]ový prvek, který se v elementárním stavu jako minerál vyskytuje v přírodě ve dvou základních modifikacích a v posledních přibližně 20 letech byly laboratorně vytvořeny modifikace další:
<gallery>
Soubor:Grafit.gif|krystalická struktura grafitu
Soubor:GraphiteUSGOV.jpg|minerál grafit
Soubor:Diamant_náhrdelník.jpg|diamantový náhrdelník
Soubor:Diamant.gif|krystalový tvar diamantu
Soubor:Fullereny.jpg|struktura nejznámějších fullerenů
</gallery>
*1.'''[[Grafit]]''' (starší název ''tuha'') je tvořena uhlíkem krystalizujícím v šesterečné soustavě a patří mezi nejměkčí známé nerosty. Této vlastnosti se využívá např. při výrobě tužek, kde mletá tuha tvoří základní složku tyčinky určené pro psaní a kreslení.
*2. '''[[Diamant]]''' je tvořen uhlíkem krystalizujícím v soustavě krychlové a je nejtvrdším a velmi cenným přírodním nerostem. Váha diamantů se udává v [[karát]]ech, největším doposud nalezeným diamantem byl Cullinan, který v surovém stavu při nálezu v JAR dosáhl váhy 3 106 karátů.
*3. '''[[Fulleren]]y''' označují nově objevené sférické molekuly, složené z pěti nebo častěji šestičlenných kruhů atomů uhlíku. Prostorově jsou tyto molekuly uspořádany do kulovitého tvaru' a jsou mimořádně odolné vůči vnějším fyzikální vlivům. Zatím nejstabilnější známý fulleren je molekula, obsahující 60 uhlíkových atomů. Fullereny se uměle připravují pyrolýzou organických sloučenin [[laser|laserem]]. Za objev a studium vlastností fullerenů byla v roce 1996 udělena [[Nobelova cena]] Robertu F. Curlovi a Richardu E. Smalleymu a Haroldu W. Krotoovi. V současné době je výzkum vlastností a metod přípravy fullerenů velmi intenzivně studován na řadě špičkových vědeckých institucí v celém světe.
*4. '''Uhlíková nanovlákna''' jsou uměle vyrobené mikroskopické trubičky složené z atomů uhlíku o tloušťce pouhých několika [[nanometr|nanometrů]]. Perspektiva jejich využití se nabízí např. při výrobě velmi pevných a zároveň lehkých kompozitních materiálů a tkanin, v elektronice při výrobě mimořádně malých [[tranzistor]]ů, jako ideálního materiálu pro uchovávání čistého [[vodík]]u pro [[palivový článek|palivové články]] a mnohé další.
===Anorganické sloučeniny===
V anorganických chemických sloučeninách se uhlík vyskytuje v mocenství +2, +4 a -1.
*Z oxidů je důležitý především '''[[oxid uhličitý]] CO<sub>2</sub>,''' který se podílí na vytváření rostlinných tkání v procesu zvaném [[fotosyntéza]] a současně se vrací do atmosféry pří [[dýchání]] živých organizmů a spalování fosilních paliv.
*Ve vodě se CO<sub>2</sub> rozpouští za vzniku velmi slabé [[Kyselina uhličitá|kyseliny uhličité]] H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Známy jsou především soli této kyseliny, [[uhličitan vápenatý]] CaCO<sub>3</sub> – ''[[vápenec]]'' a [[uhličitan hořečnatý]] MgCO<sub>3</sub> – ''[[magnezit]].''
* Se sírou vytváří uhlík toxickou kapalnou sloučeninu - [[sirouhlík]] CS<sub>2</sub>.
*Oxid uhlíku s valencí +2, '''[[oxid uhelnatý]] CO''' je značně toxický plyn, který blokuje krevní barvivo [[hemoglobin]] a znemožňuje tak dýchání. Jeho nebezpečí spočívá především v tom, že je bezbarvý a bez zápachu a člověk proto jeho přítomnost v okolí nemůže poznat svými smysly. Byl příčinou mnoha smrtelných otrav v uhelných dolech nebo v domácnostech, kde se k topení používal [[svítiplyn]].
* S dusíkem tvoří uhlík kyanidový ion CN<sup>-</sup> a '''[[kyanovodík]] HCN''' patří také k mimořádně toxickým látkám. V tomto případě však můžeme detekovat čichem jeho silný zápach po hořkých mandlích.
* S kovovými prvky tvoří uhlík sloučeniny zvané ''karbidy''. Nejznámější je [[karbid vápenatý]] CaC<sub>2</sub>, který při reakci s vodou uvolňuje [[ethyn|acetylen]] a byl dříve používán ke svícení v lampách, tzv. karbidkách. Poměrně známý je i karbid křemíku SiC neboli karborundum, který má krystalickou strukturu podobnou diamantu a vyznačuje se mimořádnou tvrdostí.
=== Organické sloučeniny ===
''Hlavní článek: [[Organická sloučenina]]''
Organické sloučeniny jsou chemické látky, které obsahují alespoň jeden atom uhlíku a téměř vždy atom vodíku, převážná většina přitom má spolu vázané atomy uhlíku vazbou C-C. Každý atom uhlíku je schopen vytvářet celkem čtyři tyto tzv. jednoduché vazby, kromě toho i vazbu dvojnou C=C a vazbu trojnou C≡C. Mohou proto vznikat dlouhé řetězce a molekuly s rozvětvenou nebo cyklickou strukturou. Společně s uhlíkem se v těchto molekulách váží i další prvky, především biogenní prvky [[vodík]], [[kyslík]], [[dusík]], [[síra]] a [[fosfor]], ale mohou to být i [[halogen]]y, [[křemík]] a mnoho dalších. Díky tomu existuje nesmírně mnoho kombinací; v dnešní době je známo více než 10 milionů organických sloučenin.
Právě díky této obrovské rozmanitosti se organické látky staly základním '''stavebním kamenem živé hmoty'''. Každá [[buňka]] živého organismu obsahuje desetitisíce chemických sloučenin, které mají tu jedinou společnou vlastnost, že jejich základní skelet je tvořen atomy uhlíku v různých vazebných stavech.
''Následující výčet typů organických sloučenin není zdaleka úplný a měl by pouze podat informaci o nejčastěji používaných a vyráběných typech organických látek.''
[[Soubor:Benceno.png|right|thumb|strukturní vzorec benzenového jádra]]
*'''[[Uhlovodík]]y''' jsou sloučeniny, které ve své molekule obsahují pouze atomy uhlíku a vodíku. Lze je v zásadě rozdělit na:[[Soubor:Acetylene.png|right|thumb|trojná vazba v molekule acetylenu]]
**[[alifatické uhlovodíky]], jejichž molekuly mají tvar řetězce a
**[[alicyklické uhlovodíky]], jejichž molekuly mají tvar kruhu
***Obě tyto skupiny pak podle vazeb mezi atomy uhlíku dělíme na:
***[[alkany]] s pouze jednoduchou vazbou C-C
***[[alkeny]], obsahující minimálně jednu dvojnou vazbu C=C a
***[[alkyny]], obsahující minimálně jednu '''''trojnou vazbu'''''
**[[aromatické uhlovodíky]], jejichž molekuly obsahují alespoň jeden šestičlenný kruh, tzv. ''benzenové jádro''.
*Sloučeniny, které ve své molekule obsahují '''C, H a O''', lze zhruba rozdělit do následujících skupin:
**[[alkoholy]], obsahující skupinu C-OH
**[[fenoly]], které skupinu -OH mají připojenu k aromatickému jádru
**[[ethery]], obsahující skupinu C-O-C
**[[organické peroxidy]], obsahující skupinu C-O-O-C
**[[aldehydy]], obsahující skupinu HC=O
**[[ketony]], obsahující skupinu C-CO-C
**[[karboxylové kyseliny]], obsahující skupinu -COOH
**[[estery]], obsahující skupinu R-C-OOR
*Další typy organických sloučenin, které ve své molekule obsahuji i [[dusík]] nebo [[síra|síru]], jsou uvedeny v heslech těchto prvků.
== Výskyt a využití ==
Na [[Země|Zemi]] i ve [[Vesmír]]u je uhlík poměrně značně rozšířeným prvkem. V zemské kůře je jeho obsah uváděn s relativně vysokým rozptylem v rozmezí 200 - 800 [[ppm]] (mg/kg), obsah v mořské vodě činí 28 mg/l. Ve Vesmíru připadá jeden atom uhlíku přibližně na 20 000 atomů [[vodík]]u.
===[[Grafit]]===
neboli tuha je nerost neboli [[minerál]], který se vyskytuje v mnoha lokalitách na Zemi. Jedny z největších grafitových dolů se nalézají v [[Spojené státy americké|USA]] ([[Texas]] a stát New York), [[Mexiko|Mexiku]], [[Indie|Indii]] a [[Rusko|Rusku]]; významná byla i ložiska v jižních Čechách. Grafit je např. zároveň složkou [[saze|sazí]], které vznikají spalováním fosilních paliv. Je přitom přítomen v částečkách natolik nepatrných rozměrů, že saze mají spíše vlastnosti amorfního uhlíku.
Grafit se průmyslově využívá především při výrobě tužek. Přitom se nejprve velmi jemně namele společně s vápnem a vylisuje se do vhodného tvaru.
Další významné uplatnění grafitu je v '''metalurgickém průmyslu'''. Vzhledem k jeho značné tepelné odolnosti se z něho vyrábějí nádoby, tzv. ''[[kokila|kokily]]'', do kterých se odlévají roztavené kovy a jejich slitiny. Zamezí se tak kontaminaci slitiny kovem, ze kterého by se kokila musela vyrobit. Z grafitu se vyrábějí i '''elektrody''' pro elektrolytickou výrobu [[hliník]]u z taveniny směsi ''[[bauxit]]u'' a ''[[kryolit]]u'' nebo při výrobě [[křemík]]u z taveniny [[oxid křemičitý|oxidu křemičitého]].
Z grafitu se kromě jiného vyrábějí kartáčky [[elektromotor]]ů. Slouží také jako součást [[mazivo|maziv]] (grafitová vazelína, kolomaz).
====Skelný grafit====
Uměle vyrobenou formou grafitu je tzv. skelný uhlík ''(angl. glassy carbon''), který se vyznačuje vysokou hustotou, nízkou pórovitostí a značnou chemickou a mechanickou odolností. V praxi se vyrábí přesně řízeným dlouhodobým vysokoteplotním (pyrrolitickým) rozkladem organických látek na povrchu normálního grafitu.
Díky mimořádným fyzikálním a chemický vlastnostem skelného grafitu se jeho praktické využití stále rozšiřuje i přes jeho poměrně vysokou cenu.
*Pro '''[[elektrochemie|elektrochemii]]''' je důležitý fakt, že povrchy elektrod ze skelného grafitu jsou chemicky vysoce odolné a lze na nich dosáhnout vysokého kladného [[potenciál]]u, aniž by docházelo k jejich rozpuštění jako u normálních kovových elektrod. Toho lze využít jak v [[analytická chemie|analytické chemii]] při zkoumání elektrochemických vlastností organických kolekul tak pro ''preparativní oxidaci'' při výrobě některých sloučenin.
*Analytická metoda '''GFAAS (atomová absorpční spektrometrie s bezplamennou atomizací''') používá pro odpaření analyzovaného vzorku kyvetu, která se během několika sekund zahřívá až na teploty kolem 3 000 °C. Pokrytí vnitřní plochy této kyvety skelným grafitem dramaticky zvyšuje její odolnost a prodlouží její použitelnost ve srovnání s klasickou grafitovou kyvetou.
*V '''metalurgii''' se pro čištění kovů na vysoké čistoty metodou '''[[zonální tavení|zonálního tavení]]''' mohou uplatnit trubice pokryté sklelným grafitem, v nichž se tavení provádí.
*Laboratorní nádobí s povrchem ze skelného grafitu dosahuje stejné nebo i lepší chemické odolnosti jako nádobí z [[platina|platiny]] nebo její slitiny s [[rhodium|rhodiem]].
===[[Diamant]]===
[[Soubor:Cullinan.jpg|right|thumb|Diamant]]
Představuje jeden z '''nejvzácnějších a nejdražších [[minerál]]ů'''. Vyskytuje se v různých barevných modifikacích od takřka průhledné až po černou. Protože ke '''vzniku diamantu je zapotřebí obrovských tlaků a vysokých teplot''', jsou nalézány především tam, kde žhavé [[magma]] z velkých hloubek vystoupilo na povrch a ztuhlo. Naleziště s nejkvalitnějšími diamanty leží hlavně v [[Afrika|Africe]] – [[Jihoafrická republika|JAR]], [[Namibie]], [[Sierra Leone]], dále v [[Brazílie|Brazílii]], [[Rusko|Rusku]], [[Kanada|Kanadě]] a [[Austrálie|Austrálii]].
Diamanty je v současné době možno vyrábět i '''průmyslově''', i když produkty zdaleka nedosahují kvalit přírodních diamantů. Tzv. [[průmyslový diamant|průmyslové diamanty]] se proto využívají především k osazování různých '''vrtných a řezných hlavic''' nástrojů, které pro svou činnost musí vykazovat '''mimořádnou tvrdost a odolnost'''.
Přírodní diamanty slouží již od pradávna především k výrobě těch nejdražších [[šperk|šperků]]. Aby se mohl diamant zasadit do zlatého nebo platinového šperku, musí být nejprve složitě a pečlivě broušen. K úspěšnému vybroušení drahého a vzácného diamantu je třeba nejen značné zkušenosti, ale i zručnosti a trpělivosti. Středisky broušení diamantů a obchodu s nimi jsou belgické [[Antverpy]] a nizozemský [[Rotterdam]] a [[Amsterodam]].
Připojený obrázek ukazuje diamant '''Cullinan I''', zvaný také '''Hvězda Afriky''', o hmotnosti 530,20 karátů, který byl vybroušen v roce 1908 v Amsterodamu. Tento skvost je v současné době umístěn v '''Londýnském Toweru''' jako součást korunovačních klenotů britského panovnického dvora.
===Fosilní paliva===
Mezi základní fosilní paliva patří '''[[uhlí]], [[ropa]] a [[zemní plyn]].''' Všechna tato paliva obsahují jako převažující složku pestrou škálu organických sloučenin, které podle současných teorií vznikly dlouhodobým '''anaerobním rozkladem organické hmoty.'''
V případě '''uhlí''' se zdá být prekursorem '''dřevo druho- a třetihorních pralesů''', které byly zničeny nějakou náhlou katastrofou.
'''Ropa a zemní plyn''' pocházejí pravděpodobně z '''živočišných tkání obyvatelů pravěkých moří''', kteří byli při nějaké katastrofické události překryti vrstvou hornin a během milionů následujících let se postupně rozložili za vzniku pestré škály sloučenin na bázi uhlovodíků.
Všechny výše uvedené komodity tvoří v současné době '''páteř světové energetiky a převážné části chemického průmyslu'''. Především '''ropa''' se v posledních letech '''jeví jako klíčová surovina pro současnou civilizaci'''. Je jednak základním zdrojem energie pro stále rostoucí dopravní infrastrukturu a zároveň je zřejmé, že její celosvětové zásoby mohou být vyčerpány v následujících několika dekádách. Ovládnutí lokalit s jejich převažujícím výskytem se v dalších několika desetiletích může stát '''zdrojem globálního konfliktu'''.
'''Ropa i zemní plyn''' se vyskytují obvykle společně. V současné době se hlavním zdrojem této suroviny stala oblast v okolí '''Perského zálivu a Sibiře''', ale nezanedbatelná množství ropy se těží i šelfových vodách Severního moře, v Mexickém zálivu a jihovýchodní Asie. Také naleziště v Texasu poskytují doposud poměrně silný zdroj, který však rozhodně nepostačuje pro potřeby ekonomiky USA.
Světové zásoby '''uhlí''' jsou výrazně větší než ropy a zemního plynu. V současné době se využívá spíše jako '''zdroj pro výrobu elektrické energie'''. Principiálně jej lze přepracovat i na kapalné zdroje energie pro spalovací motory, ale problémem jsou mnohem vyšší náklady na těžbu i nutnost daleko '''komplikovanější a dražší cesty k získání požadovaných produktů – tedy především [[benzín]]u a [[motorová nafta|motorové nafty]].'''
Kromě energetického využití nachází '''uhlí uplatnění v metalurgii''', kde po přepracování na '''[[koks]]''' slouží jako redukční médium při výrobě [[železo|železa]] a podobných kovů z oxidických rud ve [[vysoká pec|vysoké peci]].
=== Jantar ===
[[Soubor:amber.pendants.800pix.050203.jpg|right|250px|thumb|jantarové přívěsky se zalitými fosíliemi hmyzu]]
'''[[Jantar]]''' je zvláštní forma uhlíkatého [[minerál|minerálu]]. Jedná se o mineralizované zbytky třetihorních pryskyřic staré až 50 milionů let. Nalézá se v [[Evropa|Evropě]] jako '''zkamenělá pryskyřice''' [[borovice|borovic]] a ve [[Střední Amerika|Střední Americe]] a [[Mexiko|Mexiku]], kde jde o klovatinu tropické dřeviny [[kopál]]u.
===Vápenec a další uhličitany===
Čistý [[uhličitan vápenatý]] CaCO<sub>3</sub> je znám jako [[nerost]] [[kalcit]].
[[hornina|Horniny]] na bázi uhličitanu vápenatého neboli '''vápence jsou biogenního původu''', protože převážně vznikly z vápenatých schránek druhohorních mořských živočichů. Velká naleziště těchto hornin se na nacházejí v Čechách, v Itálii, Anglii a např. USA. Podle přítomných příměsí mají různou barvu od čistě bílé až po téměř černou i mechanické vlastnosti. Slouží proto jak k výrobě běžných '''stavebních surovin''' jako pálené vápno nebo cement, tak jako '''dekorační kámen''' ([[mramor]]). Vápenec je také základem tzv. [[krasové jevy|krasových jevů]], při kterých dochází systémem složitých rovnováh mezi uhličitany a [[hydrouhličitan]]y vápníku ke vzniku nádherných přírodních úkazů především v jeskyních a podzemních prostorách.
[[Uhličitan hořečnatý]] MgCO<sub>3</sub> je nazýván '''magnezit''' a slouží především jako surovina pro výrobu '''žáruvzdorných materiálů''' pro výstavbu vysokých a cementářských pecí. Velká ložiska magnezitu se nacházejí na Slovensku, v Rakousku, Číně a Koreji.
===Oxid uhličitý===
[[Oxid uhličitý]] CO<sub>2</sub> je bezbarvý plyn, bez zápachu, který se rozpouští ve vodě za vzniku velmi slabé kyseliny uhličité. Tvoří přibližně 0,038% objemu '''zemské atmosféry''', kam se dostává jednak '''[[dýchání]]m živých organizmů''' a v současnosti stále rostoucím tempem '''spalováním [[fosilní paliva|fosilních paliv]].'''
Z atmosféry odčerpávají oxid uhličitý rostliny procesem zvaným '''[[fotosyntéza]],''' za pomoci organického barviva [[chlorofyl]]u. Toto barvivo je schopno využít energie [[foton]]u slunečního světla k nastartování poměrně značně komplikovaného řetězce chemických reakcí, jejich výsledek lze jednoduše popsat takto:
:6H<sub>2</sub>O + 6CO<sub>2</sub> + foton → C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> (glukóza) + 6O<sub>2</sub>
Uvedená reakce je zcela '''klíčová pro veškerý pozemský život''', protože za její pomoci se všem živým organizmům dostává '''energie''', která nám umožňuje naší existenci a zároveň se takto vytváří '''[[kyslík]],''' který je nezbytný pro dýchání
Zvyšující se koncentrace oxidu uhličitého je s spojena s jevem zvaným '''[[skleníkový efekt]],''' protože molekuly CO<sub>2</sub> pohlcují intenzivně [[infračervené záření]] a zabraňují tak jeho vyzařování do kosmického prostoru. Tím dochází k postupnému '''zahřívání povrchu planety [[Země]]''' a mohlo by to vést např. k poměrně prudkému '''tání ledovců''' a pólech a následnému stoupnutí hladiny světových oceánů až o desítky metrů.
* V tisku se nyní objevila zpráva o zajímavém projektu na snížení skleníkového efektru umělým '''ukládáním pevného oxidu uhličitého do zemské kůry'''. Uvažovalo se o tom, že zkapalněný CO<sub>2</sub> by byl pod vysokým tlakem vháněn do podloží, ze kterého je těžena [[ropa]]. Tím by se docílilo jednak téměř kompletního vytěžení ložiska a zároveň by se oxid uhličitý přeměnil na suchý led, který by měl v hornině zůstat po další tisíce let. Projekt je přitom zaměřen na podmořská ložiska ropy, protože tlak vody nad takto zaplněným ložiskem by zároveň zaručil udržení CO<sub>2</sub> v pevném stavu prakticky po neomezeně dlouhou dobu.
V průmyslu má oxid uhličitý uplatnění např. jako '''inertní atmosféra''' při procesech, kde je nutno vyloučit přítomnost kyslíku. Protože oxid uhličitý nehoří, používá se i jako náplň některých typů '''[[hasicí přístroj|hasicích přístrojů]]'''.
Oxid uhličitý je obsažen v řadě nápojů; buď je jejich přirozenou složkou (alkoholové kvašení piva, šumivého vína, burčáku; minerální vody) nebo jsou jím syceny uměle pro zlepšení chuti (limonády, levnější perlivá vína, některé minerálky).
Stlačením oxidu uhličitého vzniká pevná látka, tzv. ''suchý led'', která snadno sublimuje, přičemž odebírá značné množství tepla z okolí a využívá se k chlazení např. v potravinářství.
===Oxid uhelnatý===
[[Oxid uhelnatý]] CO je '''vysoce toxický''', vznětlivý až výbušný, bezbarvý plyn, bez zápachu, který vzniká především '''nedokonalou oxidací organických sloučenin uhlíku'''.
Vyskytuje se především jako součást '''svítiplynu''', kde vzniká tlakovým a tepelným rozkladem uhlí. Oxid uhelnatý je vzniká vždy v jistém malém množství při spalování benzínu a ropy ve spalovacích motorech. Tím se stává významnou součástí tzv. '''suchého [[smog]]u''' losangelského typu. V posledních letech je tvorba CO při provozu spalovacích motorů potlačována použitím '''[[autokatalyzátor]]ů''', obvykle založených na kombinaci působení různých [[platinové kovy|platinových kovů]] na spaliny o vysoké teplotě. Působením těchto katalyzátorů dochází k téměř 100% konverzi oxidu uhelnatého na [[oxid uhličitý]]. Jisté množství oxidu uhelnatého je přítomno i cigaretovém kouři jako důsledek nedokonalého spalování tabáku.
Mezi přírodní zdroje oxidu uhelnatého patří např. zemní plyn, kde je však přítomen pouze v nízkých koncentracích. Je složkou '''důlních plynů''', kde spolu s [[metan]]em způsobuje jejich mimořádnou '''výbušnost''', sám o sobě je příčinou jejich '''toxicity'''.
Vysoká toxicita oxidu uhelnatého je dána jeho schopností '''blokovat [[dýchací řetězec]].''' Molekula CO se přitom téměř irreversibilně naváže na atom [[železo|železa]] přítomný v molekule [[hemoglobin]]u, která slouží jako přenašeč kyslíku. Tak dojde k zablokování přenosu kyslíku z plic do organizmu a '''udušení''' postiženého organizmu.
==Izotopy uhlíku a [[radiokarbonová metoda datování]]==
V přírodě se uhlík vyskytuje běžně ve formě dvou '''stabilních [[izotop|izotopů]]''':
'''<sup>12</sup>C''', který tvoří 98,9% a''' <sup>13</sup>C''' s průměrným výskytem 1,1%.
Reakcí atomů dusíku <sup>14</sup>N, přítomných v atmosféře s kosmickým zářením vzniká '''nestabilní izotop <sup>14</sup>C''', který se rozpadá ([[beta rozpad]]) s poločasem 5 715 let. Poměr všech 3 izotopů uhlíku v atmosférickém oxidu uhličitém se tak dlouhodobě udržuje na konstantní hodnotě.
Živé organizmy neustále korespondují s atmosférickým CO<sub>2</sub> ať již formou fotosyntézy (rostliny) nebo příjmem jejich produktů – býložravci a následně predátoři. Lze proto tvrdit, že '''poměr <sup>14</sup>C/<sup>12</sup>C zůstává v průběhu života daného organizmu konstantní'''.
Po odumření jakékoliv biologické tkáně se výměna uhlíku mezi organizmem a prostředím zastaví. Zároveň nedochází ani ke vzniku <sup>14</sup>C reakcí s kosmickými paprsky, protože ty jsou pohlceny atmosférou. '''Obsah <sup>14</sup>C klesá''' podle zákonitostí rozpadu nestabilních atomových jader.
[[Radiokarbonová metoda]] datování využívá zmíněného jevu tím způsobem, že v archeologickém či jiném nálezu '''pozůstatku živé hmoty''' (zbytky tkání, kosti, popel…) je analyzován '''poměr <sup>14</sup>C/<sup>12</sup>C.''' Zjištěný poměr pak poměrně přesně ukazuje na '''dobu zániku dané živé hmoty'''. Vzhledem k uvedenému poločasu rozpadu uhlíku <sup>14</sup>C je metoda optimálně použitelná pro objekty o stáří 2 – 100 tisíc let. Při hodnocení naměřených výsledků je třeba vzít v úvahu i možnost působení radioaktivních zářičů na zkoumaný materiál v průběhu jeho depozice na místě nálezu, protože tak může dojít k významnému zkreslení dat.
----
{{Tabulka prvků}}
[[Kategorie:Chemické prvky]]
{{link FA|sk}}
{{Link FA|pt}}
{{Link FA|sk}}
[[af:Koolstof]]
[[ar:كربون]]
[[ast:Carbonu]]
[[bg:Въглерод]]
[[bn:কার্বন]]
[[ca:Carboni]]
[[co:Carboniu]]
[[cy:Carbon]]
[[da:Carbon]]
[[de:Kohlenstoff]]
[[el:Άνθρακας]]
[[en:Carbon]]
[[eo:Karbono]]
[[es:Carbono]]
[[et:Süsinik]]
[[eu:Karbono]]
[[fa:کربن]]
[[fi:Hiili]]
[[fr:Carbone]]
[[gd:Gualan]]
[[gl:Carbono (elemento)]]
[[gu:કાર્બન]]
[[he:פחמן]]
[[hr:Ugljik]]
[[hu:Szén]]
[[hy:Ածխածին]]
[[ia:Carbon (elemento)]]
[[id:Karbon]]
[[io:Karbo]]
[[is:Kolefni]]
[[it:Carbonio]]
[[ja:炭素]]
[[jbo:tabno]]
[[ko:탄소]]
[[la:Carbonium]]
[[lb:Kuelestoff]]
[[li:Koolstof]]
[[lmo:Carbòni]]
[[ln:Kaboni]]
[[lt:Anglis]]
[[lv:Ogleklis]]
[[mi:Waro]]
[[mk:Јаглерод]]
[[ms:Karbon]]
[[nds:Kohlenstoff]]
[[nl:Koolstof]]
[[nn:Karbon]]
[[no:Karbon (grunnstoff)]]
[[nov:Karbo]]
[[oc:Carbòni]]
[[pl:Węgiel (pierwiastek)]]
[[pt:Carbono]]
[[ro:Carbon]]
[[ru:Углерод]]
[[sh:Ugljenik]]
[[simple:Carbon]]
[[sk:Uhlík]]
[[sl:Ogljik]]
[[sq:Karboni]]
[[sr:Угљеник]]
[[su:Karbon]]
[[sv:Kol]]
[[ta:கரிமம்]]
[[tg:Карбон]]
[[th:คาร์บอน]]
[[tl:Karbon]]
[[tr:Karbon]]
[[ug:كاربون]]
[[uk:Вуглець]]
[[uz:Uglerod]]
[[vi:Cacbon]]
[[wa:Carbone]]
[[zh:碳]]
[[zh-min-nan:C (goân-sò͘)]]
[[zh-yue:碳]]
| 