Содержание углерода в земной коре 0,1 % по массе. Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита. Основная масса углерода в виде природных карбонатов, горючих ископаемых — антрацит, бурые угли, каменные угли, горючие сланцы, нефть, горючих природных газов, торф, а также битумы и др. В атмосфере и гидросфере находится в виде диоксида углерода СО2, в воздухе 0,046 % СО2 по массе, в водах рек, морей и океанов в ~60 раз больше. Углерод входит в состав растений и животных.
В организм человека углерод поступает с пищей. Общее содержание углерода в организме человека достигает около 21 %. Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма преимущественно с выдыхаемым воздухом и мочой.
Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл, выделение СО2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканических газов, горячих минеральных источников, из поверхностных слоев океанических вод и др. Биологический цикл состоит в том, что углерод в виде СО2 поглощается из тропосферы растениями. Затем из биосферы вновь возвращается в геосферу: с растениями углерод попадает в организм животных и человека, а затем при гниении животных и растительных материалов — в почву и в виде СО2 — в атмосферу.
В парообразном состоянии и в виде соединений с азотом и водородом углерод обнаружен в атмосфере Солнца, планет, он найден в каменных и железных метеоритах.
Большинство соединений углерода, и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных соединений. Прочность простых, двойных и тройных связей атомов С между собой образовывать устойчивые цепи и циклы из атомов С обусловливают существования огромного числа углеродсодержащих соединений, изучаемых органической химией.
В природе встречается минерал шунгит,в котором содержится как твердый углерод, так и значительные количества оксида кремния.
Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4
2CH4>1500 gradusov CH≡CH+3H2
CH≡CH+H2> Pt platina CH2=CH2
C2H4+H2O>Hg rtut' CH3-CH2-OH
2CH3-CH2-OH+Ca=2(CH3CH2O)Ca+H2
CH3-CH2-OH+H2SO4≠(серная ки-та служит катализатором при дегидрировании спирта)
CH3-CH2-OH+HI=CH3-CH2-I+H2O
CH3-CH2-OH+NH3=CH3-CH2-NH2+H2O
CH3-CH2-OH>H2SO4 CH2=CH2+H2O
CnH2n+2O+ 3n/2 O2= n CO2+ n+1 H2O(общее уравнение горения одноатомных спиртов, можно умножить на 2, чтобы при горении к примеру пропанола, коэффициент у кислорода был целый а не десятичный.)
C2H6O+3O2=2CO2+3H2O