خواص کربن

کربن دارای چندین قطعه یا اشکال مختلف است که در آن وجود دارد. جالب توجه است که آلوتروپهای کربنی طیف وسیعی از خواص فیزیکی را شامل می شوند: الماس سخت ترین مواد طبیعی است و گرافیت یکی از نرمترین مواد شناخته شده است. الماس شفاف، ساینده نهایی است، و می تواند یک عایق الکتریکی و هدایت حرارتی باشد. برعکس، گرافیت مات، روان کننده بسیار خوب، هادی خوب برق و یک عایق حرارتی است. Allotropes از کربن به الماس و گرافیت محدود نمی شود، بلکه شامل buckyballs (فولرین)، کربن آمورف، کربن شیشه ای، نانو فو، کربنات و دیگران است.
Allotropes of Carbon برخی از Allotropes از کربن: الماس، b) گرافیت، c) lonsdaleite، D-F) فولرزن (C 60 ، C 540 ، C 70 )؛ g) کربن آمورف، h) نانولوله کربنی.

واکنش شیمیایی کربن

ترکیبات کربن پایه ای از تمام عمر شناخته شده روی زمین را تشکیل می دهند و چرخه کربن-نیتروژن برخی انرژی تولید شده توسط خورشید و دیگر ستاره ها را فراهم می کند. کربن برای ایجاد پیوند با دیگر اتم های کوچک، از جمله دیگر اتم های کربن، از طریق تشکیل پیوندهای پایدار و کوانتومی، وابسته است. با وجود این که در شمار زیادی از ترکیبات موجود است، کربن در مقایسه با سایر عناصر در شرایط عادی ضعیف است واکنش نشان می دهد. در دمای و فشار استاندارد، مقاومت در برابر اکسیداسیون؛ آن را با اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک، کلر، و یا هر فلز قلیایی واکنش نشان نمی دهد. در دمای بالاتر، کربن با اکسیژن به اکسید کربن واکنش نشان می دهد و فلزات را به کاربید های فلزی می دهد.

کربن توانایی تشکیل زنجیره های بسیار طولانی از اوراق قرضه CC اتصال قوی و پایدار را دارد. این ویژگی اجازه می دهد که کربن بتواند ترکیبات تقریبا بی نهایت را تشکیل دهد؛ در واقع، ترکیبات حاوی کربن بیشتر شناخته شده تر از تمام ترکیبات از عناصر شیمیایی دیگر، به جز از هیدروژن (به دلیل تقریبا همه ترکیبات آلی دارای هیدروژن) وجود دارد.
ایزوتوپهای کربن

کربن دو ایزوتوپ پایدار و طبیعی دارد: کربن 12 و کربن 13. کربن 12 به 98.93٪ و کربن -13٪ 1.07٪ را تشکیل می دهد. غلظت 12C در مواد بیولوژیکی بیشتر افزایش یافته است، زیرا واکنش های بیوشیمیایی در برابر 13 درجه متفاوت است. شناسایی کربن در آزمایش های NMR با ایزوتوپ 13 C انجام می شود. 14 C یک ایزوتوپ رادیواکتیو با نیمه عمر 5730 سال است. این دارای فراوانی طبیعی بسیار کم (0.0000000001٪) و از طریق بتا شدن به 14 نان می رسد. این روش برای تشخیص سن نمونه های کربن (از منشا فیزیکی و بیولوژیکی) تا حدود 60،000 سالگی در مراسم رادیومتری استفاده می شود.