Окись углерода иногда называют угарным газом, потому что она очень ядовита. Отравление ею (угар) часто происходит при преждевременном закрывании дымохода в печи. При отравлении окисью углерода человеческая кровь теряет способность поглощать и передавать тканям организма кислород воздуха. Это может привести к смерти.
Взамен недостающего (до устойчивого соединения CO2) кислорода окись углерода охотно присоединяет другие атомы или группы атомов. Химики в таких случаях говорят о склонности к реакциям присоединения. Например, при температуре около 500 °C или просто на свету окись углерода «захватывает» два атома хлора: CO + Cl2 = COCl2. Образуется известное отравляющее вещество фосген. Фосген очень ценный реактив для получения многих сложных органических соединений. При повышенной температуре и большом давлении окись углерода соединяется с металлами; таким путем удается получить, в частности, летучее соединение железа карбонил железа Fe(CO)5.
При сгорании окиси углерода выделяется большое количество тепла, поэтому ее получают в различных газогенераторных установках и используют как горючий газ.
При подземной газификации уголь в значительной степени превращается в окись углерода, которая затем выводится по трубам на поверхность и используется.
С помощью окиси углерода может быть получена синильная,
или цианистоводородная, кислота HCN, например, при взаимодействии с аммиаком: СО + NH3 = HCN + H2O.
Синильная кислота один из самых сильных ядов.
При высоких температурах углерод соединяется со многими металлами, образуя карбиды. Наиболее известны карбиды вольфрама WC и W2C. Они незаменимы при изготовлении сверхтвердых сплавов, по твердости приближающихся к алмазу.
Самым простым соединением углерода с водородом, находящимся на условной границе органических и неорганических соединений, является газ метан CH4. Он получается при высокой температуре прямо из углерода и водорода. В природе он образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Метан главная часть природных горючих газов.
Атомы водорода в метане могут полностью или частично заместиться на атомы галоидов. При замещении трех атомов водорода атомами хлора образуется хлороформ CHCl3, широко применяемый в медицине, а если все четыре атома водорода замещены хлором, получается четыреххлористый углерод CCl4 очень хороший негорючий растворитель. Различные смеси таких галоидных соединений углерода, как CCl2F2, CClF3 и т. д., носят техническое наименование фреонов и используются в холодильной технике.
Во всяком случае, и по многообразию своих неорганических соединений углерод занимает одно из ведущих мест среди всех элементов периодической системы.
В небольших количествах кремний входит также в состав живых организмов, а некоторые микроорганизмы используют растворенную в океане кремниевую кислоту для постройки своих крошечных скелетов. В организме человека кремния менее 0,1 процента, и его биологическая роль пока неясна.
Атом кремния так же, как и атом углерода, четырехвалентен. Это значит, что он может присоединить четыре одновалентных атома, например водорода или фтора.
Сравнительно большая химическая активность кремния приводит к тому, что элемент не может находиться в природе в свободном состоянии.
Наиболее удачно сочетаются электронные оболочки атома кремния и двух атомов кислорода, образуя двуокись кремния. Это очень тугоплавкое, твердое, химически малоактивное вещество. Двуокись кремния встречается в природе в различных видах. Чаще всего это белые кварцевые жилы, прорезающие более мягкие минералы, или продукт выветривания горных пород белый кварцевый песок.
Реже встречаются различные красиво окрашенные примесями разновидности кварца: яшма, агат, халцедон, тридимит, кристобалит.
Обычно кварц состоит из множества сросшихся между собой белых полупрозрачных кристалликов. Он очень прочен прочнее многих других минералов. При выветривании горных пород кварц разрушается последним, образуя «останцы» кварцевых жил; продукт их разрушения кварцевый песок часто содержит золото (золотой песок и даже самородки весом до нескольких килограммов). Особенно прочны натечные формы кварца яшма и агат. Из яшмы и агата изготовляют красивые украшения и некоторые технические детали: химические ступки,
призмы для точных весов, камни для часов и измерительных приборов.
Довольно часто встречаются в природе большие прозрачные кристаллы кварца горный хрусталь. Один из найденных на Мадагаскаре имел в длину 8 метров.
Раньше горный хрусталь служил лишь украшением, но сейчас ученые раскрыли многие замечательные свойства этого красивого минерала, и применение его в науке и технике очень широко. Если изгибать пластинку, вырезанную из кристалла горного хрусталя в определенном направлении, на ее плоскостях появляются электрические заряды. Благодаря этому свойству кристаллы хрусталя называют пьезоэлектрическими. Такими же свойствами обладает не только кварц, но и другие вещества, например сегнетова соль. Но в кварце они очень удачно сочетаются с исключительными механическими свойствами. Он очень прочен и упруг. Если изготовить из кварца камертон и поместить в вакуум, он может колебаться часами. Температура на кварц почти не действует, его коэффициент расширения ничтожно мал.