Carbon

Carbon
Grafitul (stânga) și diamantul (dreapta), doi dintre cei mai cunoscuți alotropi ai carbonului
Liniile spectrale ale carbonului
Bor ← Carbon → Azot —   6 C                                                                                                                                                                                                                                           C Si Tabelul complet • Tabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr	Carbon, C, 6
Serie chimică	nemetale
Grupă, Perioadă, Bloc	14, 2, p
Densitate	2267 kg/m³
Culoare	negru
Număr CAS	7440-44-0
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică	12,0107 u
Rază atomică	70 (67) pm
Rază de covalență	77 pm
Rază van der Waals	150 pm
Configurație electronică	[He] 2s2 2p2
Electroni pe nivelul de energie	2, 4
Număr de oxidare	-4, 0, +2, +4
Oxid	acid slab
Structură cristalină	hexagonală
Proprietăți fizice
Fază ordinară	solid
Punct de topire	3550°C; 3823.15 K
Punct de fierbere	4827°C; 5100.15 K
Energie de fuziune	n/a kJ/mol
Energie de evaporare	355,8 kJ/mol
Temperatură critică	K
Presiune critică	Pa
Volum molar	5,29×10-6 m³/kmol
Presiune de vapori	?
Viteza sunetului	18.350 m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling)	2,55
Capacitate termică masică	710 J/(kg·K)
Conductivitate electrică	61×103 S/m
Conductivitate termică	129 W/(m·K)
Prima energie de ionizare	1086,5 kJ/mol
A 2-a energie de ionizare	2352,6 kJ/mol
A 3-a energie de ionizare	4620,5 kJ/mol
A 4-a energie de ionizare	6222,7 kJ/mol
A 5-a energie de ionizare	37.831,1 kJ/mol
A 6-a energie de ionizare	47.277,0 kJ/mol
A 7-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
A 8-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
A 9-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
A 10-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Cei mai stabili izotopi
Simbol AN T1/2 MD Ed PD MeV 12C 98,9% stabil cu 6 neutroni 13C 1,1% stabil cu 7 neutroni 14C sintetic 5730 ani β- 0,156 14N
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.
Modifică text

Carbonul (din latină: carbo, „cărbune”) este un element chimic cu simbolul C și numărul atomic 6. Este un element nemetalic tetravalent, ceea ce înseamnă că poate forma legături covalente prin punerea în comun a patru electroni. În natură sunt răspândiți trei izotopi, ¹²C și ¹³C fiind stabili, iar ¹⁴C este un izotop radioactiv cu un timp de înjumătățire de aproximativ 5.730 de ani.^[1] Carbonul este unul dintre puținele elemente cunoscute din antichitate.^[2]

Carbonul este al 15-lea cel mai abundent element din scoarța terestră, și al patrulea cel mai răspândit element din univers după masă, primele fiind hidrogenul, heliul și oxigenul. Răspândirea naturală mare a carbonului, diversitatea specifică a compușilor săi organici și abilitatea sa unică de a forma polimeri la temperaturi terestre i-au permis carbonului să fie elementul chimic comun al lumii vii. Este al doilea cel mai abundent element din corpul uman, după oxigen, reprezentând aproximativ 18,5% în procente de masă.^[3]

Atomii de carbon se pot lega între ei în diferite moduri, formând alotropii carbonului. Cele mai cunoscute exemple de alotropi sunt grafitul, diamantul și fulerenele.^[4] Proprietățile fizice ale carbonului variază mult în funcție de aceste forme alotropice. De exemplu, grafitul este negru, moale și opac, în timp ce diamantul este transparent și extrem de dur (mai exact, cel mai dur material natural cunoscut). Grafitul este un bun conductor electric, în timp ce diamantul are o conductivitate electrică scăzută. În condiții normale de temperatură și presiune, diamantul, nanotuburile de carbon și grafenul sunt materialele cu cea mai mare stabilitate termodinamică cunoscută. În aceste condiții, toți alotropii carbonului sunt materiale solide, grafitul fiind cel mai stabil termodinamic. Sunt puțin reactivi, de aceea au nevoie de temperatură ridicată chiar și pentru a reacționa cu oxigenul.

Cel mai întâlnit număr de oxidare al carbonul este +4 și se regăsește în compușii anorganici, în timp ce +2 se regăsește în monoxidul de carbon și în complecșii carbonilici ai metalelor tranziționale. Cele mai mari surse naturale de carbon anorganic sunt calcarul, dolomitul și dioxidul de carbon, iar majoritatea carbonului se găsește în materiile organice, în depozitele de cărbune, turbă, petrol și clatrați de metan. Carbonul formează un număr mare de compuși chimici, mai mulți decât orice alt elemente, existând aproximativ zece milioane de compuși descriși până în prezent,^[5] acest număr fiind mic în comparație cu numărul teoretic de compuși posibili pe care carbonul îi poate forma. Din acest motiv, carbonul a fost numit și „regele elementelor”.^[6]