Carbonul

Carbonul este un element chimic cu simbolul C și numărul atomic 6. Este un non-metal cu un rol central în chimia organică, biologie și industrie. În natură apare atât ca element liber în grafit și diamant, cât și în numeroase compuși organici din organisme, plante și materiale.

Proprietăți: Carbonul are patru electroni de valență, ceea ce îi permite să formeze până la patru legături covalente. Există numeroase forme allotrope, printre care grafitul, diamantul, grafenul, fullerenele și formele amorfe. Grafitul este alcătuit din straturi plane cu legături între atomi în strat, ceea ce conferă conductivitate electrică între straturi. Diamantul are o rețea tetraedrică, este foarte dur și un bun izolator electric. Grafenul reprezintă o singură foaie de atomi de carbon cu proprietăți electrice extraordinare; fullerenele și formele amorfe pot avea caracteristici distincte în funcție de aranjarea atomică.

Izotopi: Carbonul natural este format în principal din 12C (~98,9%) și 13C (~1,1%), cu 14C fiind izotop radioactiv folosit în datarea radiocarbon.

Abundură și utilizări: Carbonul este prezent în toate organismele vii, în roci și în combustibilii fosili. Utilizările includ diamantul industrial pentru tăiere și șlefuire, grafitul pentru electrozi și lubrifianți, cărbunele activ, precum și materiale avansate ca grafenul și nanotuburile de carbon, folosite în electronică, energie și materiale compozite. În industrie, carbonul este, de asemenea, utilizat ca agent reductant în producția oțelului.

Ciclul carbonului: carbonul circulă între atmosferă, oceane, biosferă și roci; emisiile de CO2 rezultate din arderea combustibililor fosili modifică dinamica acestui ciclu și contribuie la schimbările climatice. Captarea și stocarea carbonului sunt strategii de reducere a emisiilor.