Unul dintre cele mai importante elemente pentru toate ființele vii este carbonul. Carbonul este elementul cu numărul atomic 6 și simbolul elementului C. Iată 10 fapte interesante despre carbon pentru tine:
- Carbonul este baza chimiei organice, deoarece se găsește în toate organismele vii. Cele mai simple molecule organice constau din carbon legat chimic de hidrogen. Mulți alți compuși organici obișnuiți includ, de asemenea, oxigen, azot, fosfor și sulf.
- Carbonul este un nemetal care se poate uni cu el însuși și cu multe alte elemente chimice, formând mai mult de zece milioane de compuși. Deoarece formează mai mulți compuși decât orice alt element, este uneori numit „Regele Elementelor”.
- Carbonul elementar poate lua forma uneia dintre cele mai dure substanțe (diamant) sau a uneia dintre cele mai moi (grafit).
- Carbonul este produs în interiorul stelelor, deși nu a fost produs în Big Bang. Carbonul este produs în stelele gigant și supergigant prin procesul triplu alfa. În acest proces, trei nuclee de heliu sunt fuzionate împreună. Când o stea masivă devine supernovă, carbonul se dispersează și poate fi încorporat în stelele și planetele următoarei generații.
- Compușii de carbon au utilizări nelimitate. În forma sa elementară, diamantul este o piatră prețioasă și este folosit pentru găurire/tăiere; grafitul este folosit în creioane, ca lubrifiant și pentru a proteja împotriva oxidării; în timp ce cărbunele este folosit pentru a elimina toxinele, gusturile și mirosurile. Izotopul Carbon-14 este utilizat în datarea cu radiocarbon.
- Carbonul are cel mai înalt punct de topire/sublimare al elementelor. Punctul de topire al diamantului este de ~3550°C, cu punctul de sublimare al carbonului în jur de 3800°C. Dacă coaceți un diamant într-un cuptor sau îl gătiți într-o tigaie, acesta va supraviețui nevătămat.
- Carbonul pur există liber în natură și este cunoscut încă din timpuri preistorice. În timp ce majoritatea elementelor cunoscute încă din antichitate există doar într-un alotrop , carbonul pur formează grafit, diamant și carbon amorf (funingine). Formele arată foarte diferit unele de altele și prezintă proprietăți diferite. De exemplu, grafitul este un conductor electric, în timp ce diamantul este un izolator. Alte forme de carbon includ fullerene, grafen, nanospumă de carbon, carbon sticlos și carbon Q (care este magnetic și fluorescent).
- Originea numelui „carbon” provine de la cuvântul latin carbo , pentru cărbune. Cuvintele germane și franceze pentru cărbune sunt similare.
- Cărbunele pur este considerat netoxic, deși inhalarea particulelor fine, cum ar fi funinginea, poate deteriora țesutul pulmonar. Grafitul și carbonul sunt considerate suficient de sigure pentru a fi consumate. Deși nu sunt toxice pentru oameni, nanoparticulele de carbon sunt mortale pentru muștele fructelor.
- Carbonul este al patrulea element cel mai abundent din univers (hidrogenul, heliul și oxigenul se găsesc în cantități mai mari, în masă). Este al cincisprezecelea element cel mai abundent din scoarța terestră.
Mai multe informații despre carbon
- Carbonul are în general o valență de +4, ceea ce înseamnă că fiecare atom de carbon poate forma legături covalente cu alți patru atomi. Starea de oxidare +2 este observată și în compuși precum monoxidul de carbon.
- Trei izotopi de carbon apar în mod natural. Carbonul 12 și carbonul 13 sunt stabili, în timp ce carbonul 14 este radioactiv, cu un timp de înjumătățire de aproximativ 5.730 de ani. Carbon-14 se formează în atmosfera superioară atunci când razele cosmice interacționează cu azotul. În timp ce carbonul-14 se găsește în atmosferă și în organismele vii, este aproape complet absent din roci. Există 15 izotopi de carbon cunoscuți.
- Sursele de carbon anorganic includ dioxid de carbon, calcar și dolomita. Sursele organice includ cărbune, ulei, turbă și clatrați de metan.
- Negrul de fum a fost primul pigment folosit pentru tatuaj. Ötzi omul de gheață are tatuaje de carbon care au durat toată viața și sunt încă vizibile 5.200 de ani mai târziu.
- Cantitatea de carbon de pe Pământ este destul de constantă. Se transformă dintr-o formă în alta prin ciclul carbonului. În ciclul carbonului, plantele fotosintetice iau carbon din aer sau din apa de mare și îl transformă în glucoză și alți compuși organici prin ciclul Calvin al fotosintezei. Animalele mănâncă o parte din biomasă și expiră dioxid de carbon, returnând carbonul în atmosferă.
Surse
- Deming, Anna (2010). — Regele elementelor? Nanotehnologie. 21 (30): 300201. doi: 10.1088/0957-4484/21/30/300201
- Lide, DR, ed. (2005). CRC Manual de chimie și fizică (ed. 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- Smith, T.M.; Cramer, WP; Dixon, R.K.; Leemans, R.; Neilson, R. P.; Solomon, AM (1993). „Ciclul global al carbonului terestru”. Poluarea apei, a aerului și a solului . 70:19–37. doi: 10.1007/BF01104986
- West, Robert (1984). CRC, Manual de chimie și fizică . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publication. p. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
