Vad är elementärt kol?

Elementet kol är ett icke-metalliskt material som innehåller sex elektroner. Kol, en form av kol, har använts sedan förhistorisk tid. Namnet kol kommer från det latinska ordet carbo som betyder kol. Kol kan hittas i organiskt material som växter och djur och i oorganiska material som mineraler och malmer. Elementärt kol hänför sig till de oorganiska kolformerna som finns i kristallina och amorfa former.

Kristallina former har elementära kolatomer anordnade i ett regelbundet mönster medan kolatomerna i amorfa former inte har regelbundna mönster. De två kristallina formerna av elementärt kol är diamanter och grafit. Diamantkristallstruktur bildas av varje kolatom som skapar en kovalent bindning genom att dela ett par elektroner med fyra andra kolatomer. Kovalenta bindningar är de starkaste kemiska bindningarna som är kända för mänskligheten. Diamanter är de hårdast kända ämnena och de minst flyktiga med en smältpunkt av 3 242 ° F (3 550 ° C).

Den kristallina strukturen hos grafit bildas av kolatomer som skapar snäva sexkantiga bindningar med andra atomer i samma plan och en lösare bindning mellan atomer i olika plan. En lös bindning mellan plan gör grafit mycket mjuk och gör att grafit kan användas som smörjmedel. Till skillnad från diamanter är grafit en bra elektrisk ledare.

Före 1955 kom alla diamanter från naturliga insättningar. 1955 visade laboratorietester att applicering av högt tryck och temperatur på grafit i närvaro av en katalysator kunde skapa syntetiska diamanter. Syntetiska diamanter används mest för industriella ändamål.

Amorft kol skapas när ett material som innehåller kol bränns utan tillräckligt med syre för att möjliggöra fullständig förbränning. Det resulterande svarta kolet kan användas för att skapa torra cellkärnor, färg, färg och är ett kritiskt element i tillverkningen av gummiprodukter. Svart kol är också biprodukten från skogsbränder och otillräcklig förbränning av bränslen i bilar, tillverkningsanläggningar och kolbaserad elproduktion. Dieselbränsle skapar mer svart kol än bensin under förbränning. Svart kol kan orsaka både hälsoproblem och miljöproblem.

Ett fint partiklar som kan orsaka hälsoproblem är amorft elementärt kol. Astma och kronisk bronkit har kopplats till svart kol, och det finns vissa bevis för att svart kol eller sot kan öka risken för emfysem och lungcancer. Svart kol är också en faktor i klimatförändringarna. Eftersom svart kol kvarstår i atmosfären i veckor snarare än århundradet som koldioxid gör, ses minskande utsläpp av svart kol som ett av de snabbaste sätten att möjligen minska effekterna av globala klimatförändringar.