Hvad er egenskaberne ved kulstof?

Carbon er et element. Det findes i bulk, både af sig selv, i dets allotrope og som en bestanddel af andre vidt forekommende stoffer, herunder kalksten, kul og olie. Det forekommer i et antal uorganiske forbindelser og alle organiske forbindelser. For at forstå, hvordan kulstof virker, og hvordan det interagerer med andre elementer, er det vigtigt at forstå karbonens egenskaber.

Carbon symbol i den periodiske tabel er “C.” Det er i periode 2 sammen med lithium, beryllium, bor, nitrogen, ilt, fluor og neon og i gruppe 4a eller gruppe 14, afhængigt af systemet, med silicium, germanium, tin og bly. Karbonegenskaberne inkluderer et atomnummer på 6 og en atommasse på 12,011 g.mol-1, et smeltepunkt på 6332 ºF (3500 ºC; 3773 K) og et kogepunkt på 8721 ºF (4827 ºC; 5100 K). Carbon scorer 0,5 på Mohs skalaen med mineralhårdhed. Hos et menneske, der vejer ca. 154 lb (ca. 70 kg), er den gennemsnitlige samlede masse af kulstof ca. 35 ¼ lb (ca. 16 kg).

Det faktum, at det har helt forskellige allotroper, eller forskellige manifestationer af det samme element med forskellige molekylstrukturer, er en af ​​de interessante egenskaber ved kulstof. Grafit, en allotrope, bruges til at fremstille blyant “bly” såvel som i generatorer og elektriske motorer. En anden carbonotildeling er diamanten, og en diamant har en absolut score på 1500 på Mohs skala fra mineralhårdhed, der viser, hvordan egenskaberne for kulstof kan variere dramatisk. En anden allotrope, buckminsterfullerene, opdaget i 1985 af amerikanske og britiske forskere, har en form, der ligner en geodesisk kuppel designet af ingeniøren R. Buckminster Fuller, deraf dens navn.

Blandt kulstofegenskaberne har det vist sig, at det forudsigelige henfald af carbon-14-isotopen er særlig nyttigt ved datering af biologiske materialer. En levende organisme indeholder en forudsigelig andel af kulstof 12 i forhold til kulstof-14, som den får fra atmosfæren. Når organismen dør, tages der ikke længere nyt kulstof ind, og forholdet mellem carbon-12 og carbon-14 begynder at ændre sig med carbon-14's henfald til nitrogen-14. Dette tillader radiocarbon-datering baseret på kulstof-14's halveringstid på 5730 år. Selvom adskillige situationer, såsom forurening med kulstof fra jord og svingende mængder carbon-12 og carbon-14 i atmosfæren, kan kaste beregningerne fra, er radiokarbon-datering stadig fundet at være nyttigt.