C (98,892%) и
>13
C (1,108%). Из радиоактивных изотопов наиболее важен
>14
C с периодом полураспада (Т = 5,6×10
>3
лет). Небольшие количества
>14
C (около 2×10
>-10
% по массе) постоянно образуются в верхних слоях атмосферы при действии нейтронов космического излучения на изотоп азота
>14
N. По удельной активности изотопа
>14
C в остатках биогенного происхождения определяют их возраст.
>14
C широко используется в качестве
изотопного индикатора
.
Историческая справка. У. известен с глубокой древности. Древесный уголь служил для восстановления металлов из руд, алмаз — как драгоценный камень. Значительно позднее стали применять графит для изготовления тиглей и карандашей.
В 1778 К. Шееле
,
нагревая графит с селитрой, обнаружил, что при этом, как и при нагревании угля с селитрой, выделяется углекислый газ. Химический состав алмаза был установлен в результате опытов А. Лавуазье
(1772) по изучению горения алмаза на воздухе и исследований С. Теннанта
(1797), доказавшего, что одинаковые количества алмаза и угля дают при окислении равные количества углекислого газа. У. был признан химическим элементом в 1789 Лавуазье. Латинское название carboneum У. получил от carbo — уголь.
Распространение в природе. Среднее содержание У. в земной коре 2,3×10>-2
% по массе (1×10>-2
в ультраосновных, 1×10>-2
— в основных, 2×10>-2
— в средних, 3×10>-2 — в
кислых горных породах). У. накапливается в верхней части земной коры (биосфере): в живом веществе 18% У., древесине 50%, каменном угле 80%, нефти 85%, антраците 96%. Значительная часть У. литосферы сосредоточена в известняках и доломитах.
Число собственных минералов У. — 112; исключительно велико число органических соединений У. — углеводородов и их производных.
С накоплением У. в земной коре связано накопление и многих др. элементов, сорбируемых органическим веществом и осаждающихся в виде нерастворимых карбонатов, и т.д. Большую геохимическую роль в земной коре играют CO>2
и угольная кислота. Огромное количество CO>2
выделяется при вулканизме — в истории Земли это был основной источник У. для биосферы.
По сравнению со средним содержанием в земной коре человечество в исключительно больших количествах извлекает У. из недр (уголь, нефть, природный газ), так как эти ископаемые — основной источник энергии.
Огромное геохимическое значение имеет круговорот У. (см. ниже раздел Углерод в организме и ст. Круговорот веществ
).
У. широко распространён также в космосе; на Солнце он занимает 4-е место после водорода, гелия и кислорода.
