Hva er egenskapene til karbon?

Karbon er et element. Det finnes i bulk, både av seg selv, i allsattropene, og som en bestanddel av andre vidt oppståtte stoffer, inkludert kalkstein, kull og petroleum. Det forekommer i en rekke uorganiske forbindelser og alle organiske forbindelser. For å forstå både hvordan karbon fungerer og hvordan det samhandler med andre elementer, er det viktig å forstå egenskapene til karbon.

Karbons symbol i det periodiske tabellen er "C." Det er i periode 2, sammen med litium, beryllium, bor, nitrogen, oksygen, fluor og neon, og i gruppe 4A eller gruppe 14, avhengig av systemet, med silisium, germanium, tinn og bly. Egenskapene til karbon inkluderer et atomnummer på 6 og atommasse på 12.011 g.mol-1, et smeltepunkt på 6332ºF (3500 ºC; 3773K) og et kokepunkt på 8721 º F (4827 ºC; 5100K). Karbon scorer 0,5 på MOHS -skalaen til mineralhardhet. Hos et menneske som veier omtrent 154 pund (ca. 70 kg), er den gjennomsnittlige totale massen av karbon omtrent 35 ¼ lb (ca. 16 kg).

Det faktum at det har ganske forskjellige allotropes, eller forskjellige manifestasjoner av det samme elementet med forskjellige molekylære strukturer, er en av de interessante egenskapene til karbon. Grafitt, en allotrope, brukes til å lage blyant "bly", så vel som i generatorer og elektriske motorer. En andre allotrope karbon er diamanten, og en diamant har en absolutt poengsum på 1500 på MOHS -skalaen til mineralhardhet, og viser hvordan egenskapene til karbon kan variere dramatisk. En annen allotrope, Buckminsterfullerene, oppdaget i 1985 av amerikanske og britiske forskere, har en form som ligner på en geodesisk kuppel designet av ingeniør R. Buckminster Fuller, derav navnet.

Blant egenskapene til karbon har det forutsigbare forfallet av karbon-14-isotopen vist seg å være av spesiell bruk i datering av biologiske materialer. En levende organisme har en forutsigbar andel karbon 12 i forhold til karbon-14, som det får fra atmosfæren. Når organismen dør, tas ikke nytt karbon lenger, og forholdet mellom karbon-12 og karbon-14 begynner å endre seg, med karbon-14s forfall til nitrogen-14. Dette tillater radiokarbon-datering basert på 5730-årig halveringstid for Carbon-14. Selv om flere situasjoner, for eksempel forurensning med karbon fra jord og svingende mengder karbon-12 og karbon-14 i atmosfæren, kan kaste av beregningene, har radiokarbon-datering fortsatt blitt funnet å være nyttig.