カーボンの特性は何ですか？

炭素は元素です。 それは、それ自体で、同素体で、および石灰岩、石炭、石油を含む他の広く存在する物質の成分として、バルクで発見されています。 多くの無機化合物とすべての有機化合物で発生します。 炭素の働きと他の元素との相互作用の両方を理解するには、炭素の特性を理解することが重要です。

周期表の炭素の記号は「C」です。リチウム、ベリリウム、ホウ素、窒素、酸素、フッ素、ネオンとともに周期2にあり、シリコンは、システムに応じてグループ4aまたはグループ14にあり、ゲルマニウム、スズ、鉛。 炭素の特性には、原子番号6、原子質量12.011 g.mol-1、融点6332ºF（3500ºC; 3773K）、沸点8721ºF（4827ºC; 5100K）が含まれます。 炭素は、鉱物硬度のモーススケールで0.5を獲得します。 体重が約154ポンド（約70 kg）の人間では、炭素の平均総質量は約35¼ポンド（約16 kg）です。

それが全く異なる同素体、または異なる分子構造を持つ同じ元素の異なる発現を持つという事実は、炭素の興味深い特性の1つです。 グラファイトは、同素体の1つであり、鉛筆を「鉛」にしたり、発電機や電気モーターに使用したりします。 炭素の2番目の同素体はダイヤモンドであり、ダイヤモンドの鉱物硬度のモーススケールで1500の絶対スコアを持ち、炭素の特性が劇的に異なる可能性があることを示しています。 1985年にアメリカとイギリスの研究者によって発見された別の同素体であるバックミンスターフラーレンは、エンジニアのR.バックミンスターフラーによって設計された測地線ドームに似た形状を持っているため、その名前が付けられています。

炭素の特性の中で、炭素14同位体の予測可能な減衰は、生物材料の年代測定に特に有用であることがわかっています。 生物は、大気から得られる炭素14に対して炭素12の予測可能な割合を取り込んでいます。 生物が死ぬと、新しい炭素は取り込まれなくなり、炭素-12と炭素-14の比率が変化し始め、炭素-14は窒素-14に崩壊します。 これにより、炭素14の5730年の半減期に基づく放射性炭素年代測定が可能になります。 土壌からの炭素汚染や大気中の炭素-12と炭素-14の変動量などのいくつかの状況は計算から外れることがあるが、放射性炭素年代測定は依然として有用であることがわかっている。