احصل على حقائق حول الكربون

الكربون هو العنصر ذو الرقم الذري 6 في الجدول الدوري بالرمز C. هذا العنصر غير المعدني هو مفتاح كيمياء الكائنات الحية ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى حالتها رباعي التكافؤ ، مما يسمح لها بتشكيل أربع روابط كيميائية تساهمية مع ذرات أخرى. فيما يلي حقائق حول هذا العنصر المهم والمثير للاهتمام.

العدد الذري: 6

رمز: ج

الوزن الذري: 12.011

اكتشاف: الكربون موجود في الطبيعة وهو معروف منذ عصور ما قبل التاريخ. أقدم الأشكال المعروفة كانت الفحم والسخام. كان الماس معروفًا في الصين في وقت مبكر على الأقل 2500 سنة قبل الميلاد. عرف الرومان كيفية صنع الفحم من الخشب عن طريق تسخينه في وعاء مغطى لاستبعاد الهواء. أظهر René Antoine Ferchault de Réaumur أن الحديد تم تحويله إلى فولاذ بواسطة امتصاص الكربون في عام 1722. في عام 1772 ، أظهر أنطوان لافوازييه أن الماس كان كربونًا عن طريق تسخين الماس والفحم وقياس ثاني أكسيد الكربون المنطلق للجرام.

التوزيع الإلكترون: [هو] 2s²2 ص²

أصل الكلمة: لاتيني كاربو، Kohlenstoff الألمانية ، الكربون الفرنسي: الفحم أو الفحم

النظائر: هناك سبعة نظائر طبيعية للكربون. في عام 1961 اعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية نظير الكربون -12 كأساس للأوزان الذرية. يمثل الكربون -122 98.93٪ من الكربون الطبيعي ، بينما يشكل الكربون 13 الآخر 1.07٪. يفضل استخدام التفاعلات البيوكيميائية كربون -12 على كربون -13. الكربون 14 هو نظائر مشعة تحدث بشكل طبيعي. وهي مصنوعة في الغلاف الجوي عندما تتفاعل الأشعة الكونية مع النيتروجين. ونظراً لأن نصف عمره قصير (5730 سنة) ، فإن النظائر غائبة تقريبًا عن الصخور ، ولكن يمكن استخدام الاضمحلال في التأريخ بالكربون المشع للكائنات الحية. يُعرف خمسة عشر نظيرًا للكربون.

الخصائص: تم العثور على الكربون مجانا في الطبيعة في ثلاثة أشكال تغايرية: غير متبلور (أسود لامع ، أسود) ، جرافيت ، وماس. ويعتقد أن الشكل الرابع ، الكربون "الأبيض" موجود. وتشمل المؤثرات الأخرى للكربون الجرافين والفوليرين والكربون الزجاجي. الماس هو أحد أصعب المواد ، مع درجة انصهار عالية ومؤشر انكسار. الجرافيت ، من ناحية أخرى ، ناعم للغاية. تعتمد خصائص الكربون إلى حد كبير على التآزر.

الاستخدامات:أشكال الكربون العديد من المركبات المتنوعة مع تطبيقات لا حدود لها. عدة آلاف من مركبات الكربون جزء لا يتجزأ من عمليات الحياة. يتم تقدير الألماس باعتباره حجر كريم ويستخدم للقطع والحفر والمحامل. يستخدم الجرافيت كبوتقة لصهر المعادن ، في أقلام الرصاص ، للحماية من الصدأ ، للتشحيم ، وكوسيط لإبطاء النيوترونات للانشطار الذري. يستخدم الكربون غير المتبلور لإزالة الأذواق والروائح.

تصنيف العنصر: اللافلزية

تسمم: يعتبر الكربون النقي غير سام. يمكن أن تؤكل بالفحم أو الجرافيت أو تستخدم لإعداد حبر الوشم. ومع ذلك ، فإن استنشاق الكربون يهيج أنسجة الرئة ويمكن أن يؤدي إلى أمراض الرئة. يعتبر الكربون عنصرًا أساسيًا في الحياة ، حيث أنه يمثل حجر الأساس للبروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون.

مصدر: الكربون هو رابع أكثر العناصر وفرة في الكون بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين. وهو العنصر الخامس عشر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. يتكون العنصر في النجوم العملاقة والعملاقة من خلال عملية ألفا الثلاثية. عندما تموت النجوم على شكل مستعرات أعظمية ، يتشتت الكربون بفعل الانفجار ويصبح جزءًا من المادة المدمجة في النجوم والكواكب الجديدة.

الكثافة (جم / سم مكعب): 2.25 (الجرافيت)

نقطة الانصهار (ك): 3820

نقطة الغليان (ك): 5100

مظهر خارجي: كثيفة ، سوداء (أسود الكربون)

الحجم الذري (سم مكعب / مول): 5.3

نصف القطر الأيوني: 16 (+ 4 هـ) 260 (-4 هـ)

حرارة نوعية (@ 20 ° C J / g mol): 0.711

درجة حرارة ديباي (ك): 1860.00

رقم السلبية باولينج: 2.55

الطاقة المؤينة الأولى (كيلو جول / مول): 1085.7

الأكسدة: 4, 2, -4

بنية شعرية: قطري

شعرية ثابتة (Å): 3.570

هيكل بلوري: سداسي الشكل

كهرسلبية: 2.55 (مقياس باولينج)

نصف القطر الذري: 70 م

نصف القطر الذري (حسب): 67 م

نصف القطر التساهمي: 77 م

Van der Waals Radius: 170 م

الترتيب المغناطيسي: مغناطيسي

الموصلية الحرارية (300 كلفن) (الجرافيت): (119–165) W · m − 1 · K − 1

الموصلية الحرارية (300 كلفن) (الماس): (900-2320) W · m − 1 · K − 1

الانتشار الحراري (300 كلفن) (ألماس): (503-1300) مم² / ثانية

صلابة موس (الجرافيت): 1-2

صلابة موس (الماس): 10.0

رقم سجل CAS: 7440-44-0

اختبار: هل أنت مستعد لاختبار معرفتك بحقائق الكربون؟ خذ اختبار حقائق الكربون

العودة إلى ال الجدول الدوري العناصر

• ديمينج ، آنا (2010). "ملك العناصر؟". تقنية النانو. 21 (30): 300201. دوى:10.1088/0957-4484/21/30/300201
• Lide ، د. ر ، أد. (2005). دليل CRC للكيمياء والفيزياء (الطبعة 86). بوكا راتون (فلوريدا): CRC Press. ردمك 0-8493-0486-5.
• Weast ، روبرت (1984). اتفاقية حقوق الطفل ، كتيب الكيمياء والفيزياء. بوكا راتون ، فلوريدا: نشر شركة المطاط الكيميائي. ص. E110. ردمك 0-8493-0464-4.