Atrašanās dabā. Pēc izplatības Zemes garozā ieņem 17. Vietu. Dabā pastāv divi oglekļa alotropiskie veidi – grafīts un dimants. Savienojumu veidā ogleklis atrodas visās augu un dzīvnieku valsts vielās – organiskajās vielās, kā arī oglekļa dioksīdā un minerālos – krītā, kaļķakmenī, marmorā, dolomītā u.c.
Oglekļa alotropiskie veidi. Ogleklim ir trīs alotropiskie veidi – grafīts, dimants un karbīns. Amorfais ogleklis jeb ogle ir grafīta paveids.
Grafīta atradnes ir Altajā, Austrum Sibīrijā, Ukrainā, Meksikā, Kalifornijā, Viduseiropā, Madagaskarā, Šrilankā, Dienvidkorejā.
Grafīts ir tumšpelēka, kristāliska viela ar metālisku spīdumu. Tas deg tikai tīrā skābeklī.
Grafītam ir slāņaina heksagonāla struktūra, kas atbilst elektronu orbitālu sp2 hibridizācijai. Oglekļa atoma sešlocekļu gredzenu slāņi ir vājāk saistīti viens ar otru, tāpēc grafīts ir mīksts un skaldās pelēkos zvīņveida slāņos. Tie līp pie papīra, tāpēc grafītu lieto zīmuļu izgatavošanai.
Grafītam piemīt augsta elektrovadītspēja. No tā ražo elektrodus. Grafītu vēl izmanto ziežvielu, ugunsizturīgu materiālu un krāsvielu ražošanai, kā arī par neitronu palēninātāju kodoltehnikā.
Dimanti dabā sastopami reti. Tie atrodami sanesuma iežos Jakutijā, Dienvidāfrikā, Dienvidamerikā, Austrālijā, Indijā. Ļoti liels dimanta tīrradnis “Kullināns” atrasts Dienvidāfrikā, tā masa – 3106 karāti (1 karāts = 0,2 g).
Dimants ir bezkrāsaina, caurspīdīga, trausla kristāliski viela, kas stipri lauž gaismas starus. Nereti tas ir zilgans, iedzeltens, sārts, tumšpelēks, pat melns. Ja dimantu sakarsē līdz 850 oC temperatūrai, skābekļa atmosfērā tas sadeg. 1772. gadā A. Lavuazjē konstatēja, ka, sadegot dimantam, rodas tikai oglekļa dioksīds.
Dimantam ir tetraedirska struktūra. Tajā katrs oglekļa atoms ir saistīts ar četriem kaimiņ atomiem. Dimantam piemīt ārkārtīgi liela cietība, taču tas ir trausls. Dimants slikti vada elektrību un siltumu. Tā blīvums ir 3,52 g/cm3.
Ja dimantu stipri karsē bez gaisa piekļuves 1000 oC temperatūrā, tas pārvēršas grafītā.
Speciāli slīpētus dimantus sauc par briljantiem. Tos lieto juvelierizstrādājumu izgatavošanai. Dimantu, tā lielās cietības dēļ lieto citu materiāli apstrādei, iežu urbšanai.
Kabrīns ir melna, pulverveida viela, kuru ieguva 1963. gadā, katalītiski oksidējot acetilēnu.
Karbīnam piemīt pusvadītāja īpašības.
Amorfais ogleklis jeb ogle nav īpaša oglekļa modifikācija. Tā ir melna, cieta viela, kas sastāv no sīkiem, neregulārs struktūras grafīta kristāliņiem. Amorfā oglekļa blīvums ir no 1,8 līdz 2,1 g/cm3.
Amorfo oglekli (ogli) iegūst, termiski sadalot organiskos savienojumus. Nozīmīgākie ogles veidi ir kokss, kokogle, kaulu ogle un kvēpi. Amorfo oglekli apstrādājot ar pārkarsētu ūdens tvaiku, iegūst aktīvo ogli.
Ķīmiskās īpašības. Parastajos apstākļos ogleklis ir ķīmiski inerts. Augstākās temperatūras tā aktivitāte pieaug. Vislielākā reaģēt spēja piemīt amorfajam ogleklim, mazāk aktīvs ir grafīts, bet dimantam ir viszemākā ķīmiskā aktivitāte. Ogleklis ir labs reducētājs, bet tā oksidējošās īpašības izpaužas vājāk.
…
