کربن – شیمی برای بچه ها
علم برای کودکان – جدول تناوبی
کربن – شیمی برای بچه ها – کربن یکی از مهمترین عناصر حیات در سیاره زمین است.
این ترکیبات بیش از هر عنصر دیگری را تشکیل می دهد و اساس زندگی گیاهی و جانوری را تشکیل می دهد.
کربن چهارمین عنصر فراوان در جهان از نظر جرم و دومین عنصر فراوان در بدن انسان است.
 کربن | سمبل : C یعدد اتمی : 6 وزن اتمی :12.011 طبقه بندی : غیر فلز فاز در دمای اتاق : جامد تراکم : آمورف : 1.8 تا 2.1، الماس : 3.515، گرافیت : 2.267 گرم بر سانتی متر مکعب نقطه ذوب (الماس) : 3550 درجه سانتی گراد، 6442 درجه فارنهایت نقطه جوش (الماس):4200 درجه سانتی گراد، 7600 درجه فارنهایت نقطه تصعید (گرافیت) : 3642 درجه سانتی گراد، 6588 درجه فارنهایت کشف شده توسط : کربن از زمان های قدیم شناخته شده است |
کربن به طور مداوم در اقیانوس های زمین، حیات گیاهی، جانوران و جو در گردش است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد چرخه کربن اینجا را کلیک کنید .
خصوصیات و خواص
کربن در زمین به شکل سه آلوتروپ مختلف شامل آمورف، گرافیت و الماس یافت می شود.
آلوتروپ ها موادی هستند که از یک عنصر ساخته شده اند، اما اتم های آنها به طور متفاوتی با هم قرار می گیرند.
هر آلوتروپ کربن خواص فیزیکی متفاوتی دارد.
کربن در آلوتروپ الماس خود سخت ترین ماده شناخته شده در طبیعت است.
همچنین دارای بالاترین رسانایی حرارتی در بین هر عنصر است. الماس به رنگ شفاف است.
گرافیت، از سوی دیگر، یکی از نرم ترین مواد است و به رنگ خاکستری سیاه است.
گرافیت رسانای الکتریکی خوبی است. کربن آمورف به طور کلی سیاه است و برای توصیف زغال سنگ و دوده استفاده می شود.
یکی از ویژگی های کلیدی کربن توانایی آن در ساخت زنجیره های بلند مولکول ها از طریق پیوند با سایر اتم های کربن است.
کربن همچنین بالاترین نقطه ذوب را در بین تمام عناصر دارد.
کربن در کجای زمین یافت می شود؟
کربن در سراسر زمین یافت می شود. این عنصر اصلی در بسیاری از سازندهای سنگی مانند سنگ آهک و مرمر است.
در اشکال آلوتروپیک خود از الماس، گرافیت و کربن آمورف در سراسر جهان یافت می شود.
کربن همچنین در بسیاری از ترکیبات از جمله دی اکسید کربن در جو زمین و محلول در اقیانوس ها و دیگر اجسام اصلی آبی یافت می شود.
هیدروکربن هایی که بسیاری از سوخت ها مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت را تشکیل می دهند نیز حاوی کربن هستند.
کربن در تمام اشکال زندگی یافت می شود. 18 درصد از کل بدن انسان را تشکیل می دهد.
امروزه کربن چگونه استفاده می شود؟
کربن به نوعی در اکثر صنایع در جهان استفاده می شود.
برای سوخت به شکل زغال سنگ، گاز متان و نفت خام (که برای ساخت بنزین استفاده می شود) استفاده می شود.
از آن برای ساخت انواع مواد از جمله پلاستیک و آلیاژهایی مانند فولاد (ترکیبی از کربن و آهن) استفاده می شود.
حتی برای ساخت جوهر سیاه برای چاپگرها و نقاشی استفاده می شود.
گرافیت اغلب در ساخت باتری ها، ترمزها و روان کننده ها استفاده می شود.
همچنین برای ساختن نوشتار (سیاه) بخشی از مداد استفاده می شود.
از الماس برای ساخت جواهرات خوب استفاده می شود و با ارزش ترین سنگ های قیمتی در نظر گرفته می شود.
الماس به دلیل سختی در ابزارهای برش و ابزار دقیق نیز استفاده می شود.
چگونه کشف شد؟
مردم از زمان های قدیم کربن را به عنوان یک ماده می دانستند.
دانشمند فرانسوی Antoine Lavoisier در سال 1772 تشخیص داد که الماس از کربن ساخته شده است.
کربن نام خود را از کجا گرفته است؟
کربن نام خود را از کلمه لاتین “carbo” به معنای زغال چوب یا زغال سنگ گرفته است.
ایزوتوپ ها
دو ایزوتوپ طبیعی پایدار کربن، کربن-12 و کربن-13 وجود دارد.
کربن 12 تقریباً 99 درصد کربن موجود در زمین را تشکیل می دهد.
15 ایزوتوپ شناخته شده کربن وجود دارد. کربن 14 برای تاریخ گذاری مواد مبتنی بر کربن در “تاریخ کربن” استفاده می شود.
حقایق جالب در مورد کربن
- زندگی روی زمین به طور کلی به عنوان “حیات مبتنی بر کربن” شناخته می شود.
- چهارمین آلوتروپ کربن اخیراً به نام فولرن کشف شد.
- شناخته شده است که نزدیک به 10 میلیون ترکیب مختلف را تشکیل می دهد.
- به راحتی از طریق پیوند کووالانسی چهار الکترون ظرفیتی خود ترکیباتی را تشکیل می دهد.
- کربن چهارمین عنصر فراوان در جهان و به طور معمول چهارمین عنصر فراوان در ستارگان است.
- ستارگان کربنی ستارگانی هستند که اتمسفر آنها کربن بیشتری نسبت به اکسیژن دارد.
- گیاهان از طریق فرآیند فتوسنتز کربن را از جو بدست می آورند.
- زنجیره های کربنی اساس مولکول های پیچیده ای مانند DNA را تشکیل می دهند.
اطلاعات بیشتر در مورد عناصر و جدول تناوبی
