العناصر - الكربون

كربون

عنصر الكربون

<---Boron النيتروجين --->
  • الرمز: C
  • العدد الذري: 6
  • الوزن الذري: 12.011
  • التصنيف: اللافلزية
  • الحالة في درجة حرارة الغرفة: صلبة
  • كثافة:عديم الشكل: 1.8 إلى 2.1 ،الماس: 3.515 ،الجرافيت: 2.267 جرام لكل سم مكعب
  • نقطة الانصهار (الماس): 3550 درجة مئوية ، 6442 درجة فهرنهايت
  • نقطة الغليان (الماس): 4200 درجة مئوية ، 7600 درجة فهرنهايت
  • نقطة التسامي (الجرافيت): 3642 درجة مئوية ، 6588 درجة فهرنهايت
  • اكتشفها: عُرف الكربون منذ العصور القديمة
يعتبر الكربون أحد أهم العناصر للحياة على كوكب الأرض. إنه يشكل مركبات أكثر من أي عنصر آخر ويشكل الأساس لجميع الحياة النباتية والحيوانية. الكربون هو رابع أكثر العناصر وفرة في الكون من حيث الكتلة وثاني أكثر العناصر وفرة في جسم الإنسان.

يتم تدوير الكربون باستمرار عبر محيطات الأرض ، والحياة النباتية ، والحياة الحيوانية ، والغلاف الجوي. انقر هنا لمعرفة المزيد عن دورة الكربون .

الخصائص والخصائص

تم العثور على الكربون على الأرض في شكل ثلاثة تآصلات مختلفة بما في ذلك غير متبلور ، الجرافيت ، والماس. Allotropes هي مواد مصنوعة من نفس العنصر ، لكن ذراتها تتلاءم معًا بشكل مختلف. كل متآصل من الكربون له خصائص فيزيائية مختلفة.

في تآصل الألماس ، يعتبر الكربون أصعب مادة معروفة في الطبيعة. كما أن لديها أعلى موصلية حرارية لأي عنصر. الماس شفاف اللون. من ناحية أخرى ، يعد الجرافيت من أنعم المواد ولونه أسود رمادي. الجرافيت موصل كهربائي جيد. يكون الكربون غير المتبلور أسود بشكل عام ويستخدم لوصف الفحم والسخام.

تتمثل إحدى الخصائص الرئيسية للكربون في قدرته على تكوين سلاسل طويلة من الجزيئات من خلال الارتباط بذرات الكربون الأخرى. يحتوي الكربون أيضًا على أعلى نقطة انصهار لجميع العناصر.

أين يوجد الكربون على الأرض؟

تم العثور على الكربون في جميع أنحاء الأرض. إنه عنصر رئيسي في العديد من التكوينات الصخرية مثل الحجر الجيري والرخام. يوجد في أشكاله المتآصلة من الماس والجرافيت والكربون غير المتبلور في جميع أنحاء العالم.

يوجد الكربون أيضًا في العديد من المركبات بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض والمذاب في المحيطات والأجسام المائية الرئيسية الأخرى. تحتوي الهيدروكربونات التي تشكل العديد من أنواع الوقود مثل الفحم والغاز الطبيعي والبترول أيضًا على الكربون.

يوجد الكربون في جميع أشكال الحياة. تشكل 18 في المائة من جسم الإنسان بالكتلة.

كيف يتم استخدام الكربون اليوم؟

يستخدم الكربون بطريقة ما في معظم الصناعات في العالم. يتم استخدامه للوقود على شكل الفحم وغاز الميثان والنفط الخام (الذي يستخدم في صناعة البنزين). يتم استخدامه لصنع جميع أنواع المواد بما في ذلك البلاستيك والسبائك مثل الفولاذ (مزيج من الكربون والحديد). حتى أنها تستخدم لصنع الحبر الأسود للطابعات والرسم.

غالبًا ما يستخدم الجرافيت في صناعة البطاريات والمكابح ومواد التشحيم. كما أنها تستخدم في صنع جزء الكتابة (الأسود) من أقلام الرصاص.

يستخدم الماس في صناعة المجوهرات الراقية ويعتبر أثمن الأحجار الكريمة. يستخدم الماس أيضًا لصلابته في أدوات القطع والأدوات الدقيقة.

كيف تم اكتشافه؟

لقد عرف الناس عن الكربون كمادة منذ العصور القديمة. قرر العالم الفرنسي أنطوان لافوازييه أن الماس مصنوع من الكربون في عام 1772.

من أين حصل الكربون على اسمه؟

حصل الكربون على اسمه من الكلمة اللاتينية 'carbo' التي تعني الفحم أو الفحم.

النظائر

هناك نوعان من النظائر المستقرة التي تحدث بشكل طبيعي للكربون ، الكربون 12 و الكربون 13. يشكل الكربون 12 ما يقرب من 99٪ من الكربون الموجود على الأرض. هناك 15 نظيرًا معروفًا للكربون. يُستخدم الكربون 14 لتأريخ المواد القائمة على الكربون في 'التأريخ الكربوني'.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الكربون
  • يشار إلى الحياة على الأرض عمومًا باسم 'الحياة القائمة على الكربون'.
  • تم اكتشاف تآصل رابع من الكربون مؤخرًا يسمى الفوليرين.
  • من المعروف أنه يشكل ما يقرب من 10 ملايين مركب مختلف.
  • إنه يشكل مركبات بسهولة من خلال الترابط التساهمي لإلكترونات التكافؤ الأربعة.
  • الكربون هو رابع أكثر العناصر وفرة في الكون وعادةً ما يكون رابع أكثر العناصر وفرة في النجوم.
  • نجوم الكربون هي النجوم التي يحتوي غلافها الجوي على كمية من الكربون أكثر من الأكسجين.
  • تحصل النباتات على الكربون من الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي.
  • تشكل سلاسل الكربون أساس الجزيئات المعقدة مثل الحمض النووي.


المزيد عن العناصر والجدول الدوري

عناصر
الجدول الدوري

الفلزات القلوية
الليثيوم
صوديوم
البوتاسيوم



المعادن الأرضية القلوية
البريليوم
المغنيسيوم
الكالسيوم
الراديوم

معادن الانتقال
سكانديوم
التيتانيوم
الفاناديوم
الكروم
المنغنيز
حديد
كوبالت
نيكل
نحاس
الزنك
فضة
البلاتين
ذهب
الزئبق
معادن ما بعد الانتقال
الألومنيوم
الجاليوم
يصدق
قيادة

الفلزات
البورون
السيليكون
الجرمانيوم
الزرنيخ

اللافلزات
هيدروجين
كربون
نتروجين
الأكسجين
الفوسفور
كبريت
الهالوجينات
الفلور
الكلور
اليود

غازات نبيلة
الهيليوم
نيون
أرجون

اللانثانيدات والأكتينيدات
اليورانيوم
البلوتونيوم

المزيد من مواضيع الكيمياء

شيء
ذرة
جزيئات
النظائر
المواد الصلبة والسوائل والغازات
الذوبان والغليان
رابطة كيميائية
التفاعلات الكيميائية
النشاط الإشعاعي والإشعاع
المخاليط والمركبات
تسمية المركبات
الخلطات
مخاليط منفصلة
حلول
الأحماض والقواعد
بلورات
المعادن
الأملاح والصابون
ماء
آخر
المسرد والمصطلحات
معدات مختبر الكيمياء
الكيمياء العضوية
الكيميائيين المشهورين