Karbon bir elementtir. Hem kendi başına hem de allotroplarında ve kireçtaşı, kömür ve petrol de dahil olmak üzere yaygın olarak ortaya çıkan diğer maddelerin bir bileşeni olarak toplu halde bulunur. Birkaç inorganik bileşikte ve tüm organik bileşiklerde ortaya çıkar. Hem karbonun nasıl etki ettiğini hem de diğer elementlerle nasıl etkileşime girdiğini anlamak için karbonun özelliklerini anlamak önemlidir.
Periyodik tablodaki karbon sembolü “C” dir. Lityum, berilyum, bor, azot, oksijen, flor ve neon ile birlikte periyotta, sisteme bağlı olarak silikonlu, grup 4a veya grup 14'te; germanyum, kalay ve kurşun. Karbonun özellikleri 6 atom sayısını ve 12.011 g.mol-1 atom kütlesini, 6332 ° F (3500 ° C; 3773K) erime noktası ve 8721 ° F (4827 ° C; 5100K) kaynama noktasını içerir. Karbon, Mohs mineral sertliği ölçeğinde 0,5 puan almaktadır. Yaklaşık 154 lb (yaklaşık 70 kg) ağırlığındaki bir insanda, ortalama toplam karbon kütlesi yaklaşık 35 ¼ lb'dir (yaklaşık 16 kg).
Oldukça farklı allotroplara veya aynı elementin farklı moleküler yapılara sahip farklı tezahürlerine sahip olması, karbonun ilginç özelliklerinden biridir. Bir allotrop olan grafit, jeneratörler ve elektrik motorlarında olduğu gibi kurşun kalemi “kurşun” yapmak için kullanılır. İkinci bir karbon allotropu elmastır ve bir elmasın Mohs mineral sertliği ölçeğinde mutlak bir skoru vardır ve bu, karbonun özelliklerinin çarpıcı biçimde nasıl farklılaşabileceğini gösterir. 1985 yılında Amerikalı ve İngiliz araştırmacılar tarafından keşfedilen başka bir allotrop, buckminsterfullerene, mühendis R. Buckminster Fuller tarafından tasarlanan jeodezik kubbeye benzer bir şekle sahiptir, dolayısıyla adı.
Karbonun özellikleri arasında, karbon-14 izotopunun öngörülebilen çürümesinin biyolojik materyallerin tarihlendirilmesinde özellikle faydalı olduğu bulunmuştur. Canlı bir organizma atmosferden aldığı karbon-14 ile ilgili olarak tahmin edilebilir bir karbon 12 oranı içermektedir. Organizma öldüğünde, artık yeni karbon alınmaz ve karbon-12 ile karbon-14 arasındaki oran, karbon-14'ün azot-14'e bozunmasıyla değişmeye başlar. Bu, karbon-14'ün 5730 yıllık yarı ömrüne dayanan radyokarbon tarihine izin verir. Her ne kadar toprakta karbon ile kirlenme ve atmosferde dalgalı miktarlarda karbon-12 ve karbon-14 gibi bazı durumlar hesaplamaları durdurabilse de, radyokarbon tarihlemesinin hala yararlı olduğu bulundu.
