Carbonio, scritto con il simbolo C, ha un numero atomico di 6 e una massa di 12,011 unità di massa atomica. Naturalmente presenti nell'ambiente come carbone, grafite, olio e diamante, carbonio si trova al sesto come elemento più abbondante del pianeta. È essenziale per gli organismi viventi, avendo un intero ramo della chimica dedicata al suo studio. Chimica organica studia carbonio e tutte le sue forme derivate.
Struttura atomica
Carbonio è costituito da 6 protoni, 6 neutroni e 6 elettroni, quattro dei quali sono nel suo guscio esterno. Ciascuno dei quattro elettroni di Valenza sono in grado di formare legami covalenti. Legame covalente si riferisce agli atomi condivisione di elettroni, affinché il guscio esterno è pieno. La struttura atomica presta carbonio la sua unicità e importanza a cose viventi. Il carbonio è l'unico elemento in grado di formare legami con sé, così come altri elementi, in particolare azoto, ossigeno e idrogeno.
Proprietà
Carbonio puro esiste in varie forme, chiamate allotropi, come diamante e grafite. Anche se non si tratta di un metallo, carbonio appartiene alla classe dei semiconduttori, elementi che conducono l'elettricità attraverso il movimento dell'elettrone. Carbonio di fusione punto varia da 3.550 a 3.697 gradi Celsius (6.420 a 6.685 Fahrenheit), a seconda della sua forma. Bolle di carbonio a 4.200 gradi C (7.590 F) come amorfo o grafite, 4.827 gradi C (8.720 F) come diamanti.
Isotopi di carbonio
Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con uguali quantità di elettroni e protoni, ma diverso numero di neutroni. Isotopi del carbonio totale 17, i più comuni dei quali sono carbonio-12 e carbonio-13. Rimanenti isotopi di carbonio sono radiocarbons, utili nella medicina e nella scienza. Avendo un tempo di dimezzamento di 5.730 anni, carbonio-14 è utilizzato nella datazione al radiocarbonio, un processo storico di resti di organismi morti. Argonne National Laboratory segnala che al radiocarbonio incontri in modo affidabile gli organismi date fino a 50.000 anni.
Composti
Grazie alla capacità di legame di carbonio, esistono molti composti che lo contengono. Gli esempi includono monossido di carbonio (CO), biossido di carbonio (CO2) e i combustibili fossili. Da solo carbonio e idrogeno, i combustibili fossili sono utili per la stufa di cottura, illuminazione e funzionamento automobili di idrocarburi. Carbone, metano, olio ed etilene sono alcuni idrocarburi comuni. Carbon è anche parte di macromolecole essenziali come carboidrati, lipidi e acidi nucleici.
Fatti divertenti
Carbone è stata la prima forma di carbonio scoperto. Esiste in forma di grafite scura ed è trasparente come il diamante. Carbonio è usato per fare piombo per matite da argilla e grafite. .