Kimyasal element · referans sayfası

Karbon

Karbon, atom numarası 6 ve sembolü C olan kimyasal elementtir. Periyot 2, grup 14, p bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [He] 2s2 2p2 biçimindedir.

Atom numarası6

Standart atom ağırlığı[12.0096, 12.0116]

Grup14

Periyot2

Blokp

Elektron dizilimi[He] 2s2 2p2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Karbon 14. gruptadır ve dört değerlik elektronu taşır. Hafif üyelerde kovalent bağ özellikle önemlidir; grupta aşağı indikçe metalik karakter artar.

[He] 2s2 2p2 dizilimi bu gruptaki ağ yapılı, moleküler ve daha metalik yapıların neden farklılaştığını anlamaya yardım eder.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Karbon, özellikleri yükseltgenme basamağına ve bağ türüne bağlı çeşitli bileşikler oluşturur. Önemli aileler arasında oksitler, halojenürler, hidritler, tuzlar veya koordinasyon bileşikleri bulunabilir.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 1.821 g/cm³. Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Karbon nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Karbon özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Canlıların molekülleri, Grafit, Elmas ve Kompozit malzemeler. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Canlıların molekülleri

Karbon; proteinlerin, karbonhidratların, lipitlerin, nükleik asitlerin ve çok sayıda biyomolekülün temel iskeletini kurar.

Grafit

Grafit biçimindeki karbon, elektrik iletkenliği, yağlayıcılık veya yüksek sıcaklık dayanımı gereken yerlerde kullanılır.

Elmas

Elmas, üç boyutlu güçlü kovalent ağı nedeniyle aşındırıcı ve kesici malzeme olarak kullanılır.

Kompozit malzemeler

Karbon veya bileşikleri malzemenin sertlik, renk, ısıl genleşme, dayanıklılık, optik özellik veya kimyasal direnç gibi özelliklerini ayarlamak için kullanılır.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Karbon, periyot 2 ve grup 14 içinde, p bloğunda yer alır ve çok atomlu ametal olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmaçok atomlu ametal

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 4

Yoğunluk1.821 g/cm³

Erime noktası—

Kaynama noktası—

Pauling elektronegatifliği2.55

Birinci iyonlaşma enerjisi1 086 kJ/mol

Elektron ilgisi121.8 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Karbon veya onu içeren malzemeler modern kimyadan çok önce, Antik Çağ’da biliniyordu. Pratik kullanım, kimyasal kimliğin tanınması ve atom numarasıyla tanımlanması tarihsel olarak farklı aşamalardır.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı [12.0096, 12.0116] aralığıyla verilir. Doğal örneklerde izotop oranları az da olsa değişebildiği için tek bir ondalık değer gerçek değişkenliği gizleyebilir.

Karbon en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Karbon ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.