Mitä on hiili?

marras 22, 2021

Hiilielementin ominaisuudet
Elementin symboli : 12.0107 amu
Sulamispiste: 3500.0 °C – 3773.15 °K
Kiehumispiste: 4827.0 °C – 5100.15 °K
Protonien/elektronien lukumäärä: 6
Neutronien lukumäärä: 6
Kiderakenne:
Kiteiden rakenne: Hexagonal
Tiheys @ 293 K: 2.62 g/cm3
Väri : mustahko

Mitä on hiili? Alkuperä / Nimen merkitys Hiili
Nimi on peräisin latinankielisestä sanasta ’carbo’, joka tarkoittaa ’hiiltä’. Ranskalainen kemisti Antoine-Laurent de Lavoisier kirjoitti kirjan, jossa hahmoteltiin menetelmä kemiallisten aineiden nimeämiseksi. Hän käytti alkuaineesta nimeä carbone, joka perustui aikaisempaan latinankieliseen termiin carbo, joka tarkoitti puuhiiltä.

Mitä on hiili? Jaksollisen järjestelmän ryhmä ja hiilen alkuaineen luokittelu
Elementit voidaan luokitella niiden fysikaalisten tilojen (olomuodot) perusteella, esim. kaasu, kiinteä tai neste. Tämä alkuaine on kiinteä aine. Hiili luokitellaan alkuaineeksi jaksollisen järjestelmän ryhmiin 14, 15 ja 16 kuuluvaan ”epämetallit”-osastoon. Ei-metalliset alkuaineet esiintyvät huoneenlämmössä kahdessa kolmesta aineen olomuodosta: kaasuissa (happi, vety & typpi) ja kiinteissä aineissa (hiili, fosfori, rikki ja seleeni). Lisätietoa ja -faktoja löydät kohdasta Hiilen ominaisuudet.

Mitä on hiili? Faktoja hiilen alkuaineen löytämisestä ja historiasta
Hiili löydettiin ja tunnettiin nokena ja puuhiilenä antiikin aikana. Ranskalainen fyysikko René Antoine Ferchault Reaumur (1683-1757) tutki raudan ja teräksen eroja ja osoitti oikein, että hiilen määrä on suurin valuraudassa, pienempi teräksessä ja pienin takoraudassa. Hänen tätä aihetta käsittelevä kirjansa ja käsityksensä siitä, että hiili voisi olla alkuaine, julkaistiin vuonna 1722.

Vuonna 1787 Antoine-Laurent de Lavoisier ja kolme muuta ranskalaista kemistiä kirjoittivat kirjan, jossa hahmoteltiin menetelmä kemiallisten aineiden nimeämiseksi. He käyttivät alkuaineesta nimeä carbone, joka perustui aikaisempaan latinankieliseen termiin carbo, joka tarkoitti puuhiiltä.

Mitä on hiili? Hiilielementin esiintyminen
Hiiltä esiintyy luonnossa yhdistämättömässä tilassa useissa eri muodoissa. Timantti on käytännössä puhdasta hiiltä, kun taas grafiitti ja hiili ovat suurelta osin hiiltä, mutta sisältävät pieniä määriä muita aineita. Sen luonnollisia yhdisteitä on erittäin paljon, ja niitä esiintyy kaasuina, nesteinä ja kiinteinä aineina. Hiilidioksidi on sen tunnetuin kaasumainen yhdiste. Maakaasu ja maaöljy ovat suurelta osin hiilen ja vedyn yhdisteitä. Karbonaatit, erityisesti kalsiumkarbonaatti, muodostavat suuria kivilajikerrostumia, ja niitä esiintyy lähes joka paikassa. Kaikki elävät organismit, sekä kasvit että eläimet, sisältävät suuren osan tästä alkuaineesta, ja niiden yhdisteiden määrä, jotka muodostavat koko elollisen luonnon valtavan monimuotoisuuden, on lähes rajaton. Hiiltä sisältäviä yhdisteitä on valmistettu yli satatuhatta. Vapaassa tilassa hiiltä esiintyy kolmessa allotrooppisessa muodossa, joista kaksi on kiteistä ja yksi amorfinen.

Hiiliyhdisteet muodostavat kaiken elämän perustan maapallolla
Esiintyy vapaana grafiittina ja timanttina
Saatuessaan palamisesta riittämättömän hapen kanssa
Hiilen, kalkkikiven ja maaöljyn ainesosa

Hiilen lääketieteelliset käyttötarkoitukset – Terveys ja hoitomuodot
Hiilen lääkinnälliset käyttötarkoitukset – Terveys ja hoitomuodot

  • Hengitysteiden happamoituminen – Keuhkojen heikentynyt toiminta. Nopea sydämen syke, kouristukset, kooma, hengityspysähdys Hiilidioksidia käytetään joissakin pumppuhapettimissa veren hiilidioksidipitoisuuden ylläpitämiseksi
  • Jänne- ja nivelsidevammat – Erilaisia oireita vamman tyypin mukaan. Hiilikuitua käytetään eri muodoissaan pehmytkudosimplantteina
  • Karsinogeenisuustutkimus – Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos on listannut hiilimustan

Hiilen liitännäiskäyttökohteet
Fossiiliset polttoaineet – metaanikaasu
Diamantit
Raakaöljy (petroliöljy)
Radiohiiliajoitus. Hiiliajoitus (hiili 14:n avulla) on kirjattu vuodesta 1958
Savunilmaisimet
Grafiittihiili, jota käytetään hiilenä ruoanlaitossa & taideteokset
bensiini
Kerosiini
Lääketiede ja terveydenhoito
Hiilimonoksidi – dioksidi
Hiilikuitu
Hiilikuitupaperia käytettiin vuodesta 1895 alkaen, mutta se on pian vanhentunutta
Hiilen jalanjälki on ollut käytössä vuoteen 2001 mennessä

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.