کربن یک عنصر شیمیایی است که نماد آن در جدول تناوبی C میباشد . 

 

عنصر کربن

 

کربن یک عنصر شیمیایی است که نماد آن در جدول تناوبی C میباشد و دارای عدد اتمی 6 است . این عنصر یک عنصر غیر فلزی است که به طور فراوان نیز یافت میشود . ظرفیت این عنصر 4 میباشد یعنی میتواند با 4 عنصر دیگر یا 4 عنصر کربن دیگر نیز واکنش بدهد . عنصر کربن دارای دو شکل کلی الماس و گرافیت است .

 

 

 

 

 

 

تاریخچه کشف عنصر کربن 

 

این عنصر در دوران ما قبل تاریخ کشف شده است . مردم باستن از سوزاندن ترکیبات مختلف این عنصر اکسیژن ضعیفی تولید میکردند . رفته رفته الماس به عنوان ماده ای کمیاب و ارزشمند کشف شد . به مرور زمان ترکیبات بسیار متعددی از کربن کشف شد و آخرین دگرشکل ساخته شده و کشف شده از کربن ، فولرن است که در دهه 80 در آزمایشگاه های انسانی تحت عنوان محصول جانبی کربن ساخته شد . 

 

 

 

ویژگی های عنصر کربن

 

عنصر کربن دارای ویژگی های بسیار زیادی میباشد اما مهمترین و قابل توجه ترین این ویژگی ها عبارتند از :

 

1.عنصر کربن دارای ساختاری بسیار نرم میباشد

2.این عنصر از سختی بالایی برخوردار است 

3.کربن میل بسیار زیادی برای پیوند با اتم های کوچک دارد

4.دارای بالاترین نقطه ی تصعید در بین عناصر جدول تنابی میباشد

5.این عنصر در فشار معمولی اتمسفر، فاقد نقطه ذوب است

6.از لحاظ ترمودینامیکی این عنصر تمایل بسیار زیادی به اکسید شدن دارد

7.اغلب ترکیبات دارای کرن در در دمای معمولی واکنش ناپذیر هستند 

 

 

 

کاربردهای عنصر کربن

 

از آنجایی که بخش بسیار مهمی در موجودات زنده را کربن تشکیل داده است ، لذا زندگی بدون وجود کربن امکان پذیر نیست و از همین رو کربن دارای کاربردهای بسیار زیادی میباشد که برخی از این کاربردها را با یکدیگر بررسی میکنیم .

 

1.بیشترین کاربرد اقتصادی کربن مربوط به هیدرو کربن ها میباشد که سبب ایجاد سوخت های فسیلی ، گاز متان و نفت خام میشود . 

2.در صنعت فولادسازی ، برای تولید فولاد مقدار قابل توجهی کربن به فلز آهن می افزایند .

3.استفاده در میله های کنترل در رآکتورهای هسته ای .

4.در علم پزشکی نیز قرص های زغال چوب از کربن ساخته میشوند که این قرص ها اغلب به شکل پودر یا قرص هستند که برای دفع سموم مختلف از دستگاه گوارش ، استفاده میشود . 

5.از کربن به شکل الماس برای تزئینات در جواهرسازی استفاده میکنند .

6.استفاده از الماس در مته . 

7.از کربن در حالت گرافیت همراه با خاک رس ، به عنوان مغز مداد استفاده میشود . 

8.استفاده در علم جدید نانوتکنولوژی . 

 

 

 

 

 

 

 

ترکیبات کربنی

 

به ترکیباتی شیمیایی ترکیبات کربنی میگویند که حاوی کربن میباشند . این ترکیبات به واسطه ی داشتن کربن در ترکیباتشان بسیار فراوان تر نسبت به سایر ترکیبات میباشند . ترکیبات کربنی معمولا به دو صورت ترکیبات کربنی آلی و ترکیبات کربنی معدنی یافت میشوند . از جمله کاربردهای این ترکیبات میتوان به کاربرد لوله های نانو  کربن اشاره کرد . 

 

 

 

 

 

 

اشکال مختلف عنصر کربن 

 

به اشکال مختلف هر عنصر دگرشکل آن عنصر نیز میگویند . تاکنون عنصر کربن به صورت 4 شکل شناسایی شده است که عبارتند از : غیر متبلور ، گرافیت ، الماس و فولرن . 

 

 

 

گرافیت چیست

 

گرافیت یک دگرشکل کربنی است که عنصر کربن در لایه های این ماده قرار گرفته است . این لایه‌ها می‌توانند به راحتی روی یکدیگر بلغزنند و این امر آن را به یک ماده معدنی بسیار نرم تبدیل کرده‌است . گرافیت دارای رنگ خاکستری تیره است و همچنین از براقیت بالایی نیز برخوردار است . گرافیت دارای دو نوع کم سولفور و پرسولفور میباشد . 

از گرافیت به دلیل داشتن  خاصیت رسانایی الکتریکی بالا ، برای ساخت انواع کوره های قوس الکتریکی و باتری ها استفاده میشود  . 

 

 

 

 

 

 

 

کربن غیر متبلور

 

کربن غیرمتبلور به صورت ساختارهای بزرگ بلوری وجود ندارد بلکه به حالت ساختارهای سست موجود است . این شکل از کربن ، عمدتا به حالت پودری یافت میشود که بخش های اساسی موادی مانند زغال چوب و سیاهی چراغ را تشکیل میدهد . 

 

 

 

 

الماس

 

پس از آنکه کربن سخت فشرده شود و در درجه حرارت بالا قرار گیرد ، الماس ساخته میشود . اکثر جاهایی که الماس در آنجا یافت میشود ، آتش فشان های خاموش میباشد . سخت ترین ماده موجود در زمین الماس میباشد . ساختار این ماده کربنی ، به حالت مکعبی است .

 

 

 

 

فولرن

 

فولرن نوعی دگر شکل مصنوعی کربن است که حاصل گرما دادن به گرافیت میباشد . شکل ظاهری این دگرشکل مانند توپ فوتبال نیز میباشد . این ماده قابلیت شکستن DNA به شیوه فوتونی را دارا میباشد . 

 

نوشتن دیدگاه