Karbono

Karbonoa
6 Boroa ← Karbonoa → Nitrogenoa
6 C                                                                                                                                                                                                                                           Taula periodikoa
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakia	Karbonoa, C, 6
Serie kimikoa	ez-metalak
Taldea, periodoa, orbitala	14, 2, p
Masa atomikoa	12,0107 g/mol
Konfigurazio elektronikoa	1s2 2s2 2p2
Elektroiak orbitaleko	2, 4
Propietate fisikoak
Egoera	solido
Dentsitatea	(0 °C, 101,325 kPa) (grafitoa) 1,9-2,3 g/L
Urtze-entalpia	(grafitoa) 100 kJ·mol−1
Irakite-entalpia	715 kJ·mol−1
Bero espezifikoa	(25 °C) (grafitoa) 8,517 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 2.839 3.048 3.289 3.572 3.908
Propietate atomikoak
Kristal-egitura	(grafitoa) hexagonala
Oxidazio-zenbakia(k)	4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4 (oxido azido ahula)
Elektronegatibotasuna	2,55 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala	1.a: 1.086,5 kJ/mol 2.a: 2.352,6 kJ/mol 3.a: 4.620,5 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)	70 pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)	67 pm
Erradio kobalentea	77 pm
Van der Waalsen erradioa	170 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa	(300 K) 7,81
Soinuaren abiadura	5150 m/s
Isotopo egonkorrenak
Karbonoaren isotopoak iso UN Sd-P D DE (MeV) DP 12C %98,9 C egonkorra da 6 neutroirekin 13C %1,1 C egonkorra da 7 neutroirekin 14C aztarnak 5.730 u β- 0,156 14N

Karbono (Latinetik carbo, "ikatz") edo ikazkaia^[1] elementu kimiko bat da, ikurra C eta zenbaki atomikoa 6 dituena. Taula periodikoan, 14. taldeko eta 2. periodoko elementu tetrabalente ez-metalikoa da. Naturan karbonoaren hiru isotopo daude: ¹²C eta ¹³C egonkorrak dira, baina ¹⁴C erradioaktiboa da eta bere semidesintegrazio-periodoa 5730 urtekoa da.^[2] Karbonoa antzinatik ezagutzen den elementuetako gutxietako bat da eta kimika organikoaren oinarria.^[3]

Unibertsoan 4. elementurik ugariena da, hidrogenoa, helioa eta oxigenoaren ondoren. Lurrazalean 15. elementu ugariena da, non aurkitu daitekeen egoera elementalean (ikatza eta diamantea), eta baita konposatu inorganiko (karbono dioxidoa, karbono monoxidoa, karbonatoak)^[4] eta organiko askotan ere (biomasa, petrolio, gas naturalean).^[5] Bizitzaren forma guztietan dago, eta giza gorputzean bigarren elementurik arruntena da masan oxigenoaren ondoren.^[6] Ugaritasun honek, osatzen dituen konposatu organiko guztiekin eta polimeroak eratzeko duen ahalmenarekin batera, bizi-mota ezagun guztien oinarrizko elementu kimikoa izatea eragin du.

Hainbat forma alotropiko dauzka, ezagunenak grafitoa, diamantea eta karbono amorfoa.^[7] Karbonoaren propietate fisikoak oso aldakorrak dira forma alotropikoaren arabera. Adibidez, grafitoa opakoa eta beltza da, diamantea oso gardena den bitartean. Grafitoa ahula da, nahikoa paper batean idazteko (hortik datorkio "γράφειν" izena, "idatzi"), eta diamantea naturan dagoen mineral ezagunik gogorrena da. Grafitoa eroale elektriko ona da, diamantea oso eroale txarra den bitartean. Egoera normalean, diamanteak, karbonozko nanotutuek eta grafenoak material ezagunen artean eroankortasun termikorik altuenak dituzte. Karbonoaren alotropo guztiak solidoak dira baldintza normaletan, kimikoki egonkorrak dira eta tenperatura oso altua behar dute erreakzionatzeko.

Konposatu inorganikoetan aurki daitekeen oxidazio egoerarik ohikoena +4 da, karbono dioxidoan eta karbonatoetan, baina karbono monoxidoan eta trantsizio-metalekin osatutako karboniloetan +2 oxidazio-egoeran ageri da. Karbono inorganikoaren iturri nagusiak kareharria, dolomita eta karbono dioxidoa dira, baina ikatz, zohikatz, petrolio eta metano hobietan ere kopuru nabarmena dago.^[8] Karbonoak beste edozein elementuk baino konposatu gehiago eratzen ditu: orain arte hamar milioi konposatu organiko deskribatu dira,^[9] eta hala ere, baldintza estandarretan sor daitezkeen mota honetako konposatu posible guztien ehuneko txikia osatzen dute. Horregatik, karbonoari "elementuen erregea" izena ematen zaio.^[10]

Aurrehistoriatik karbonoaren errekuntzaren produktuak garapen teknologikoaren oinarria izan dira. Gaur ere, karbonotan oinarritutako materialak teknologiaren arlo askotan oso erabiliak dira: material konposatuak, litio-ioi bateriak, ur eta airearen arazketan, arku-labeen elektrodoak, metalgintzan…

1. ↑ «ikazkai - Elhuyar hiztegiak» hiztegiak.elhuyar.eus (Noiz kontsultatua: 2018-12-08).
2. ↑ «WebElements Periodic Table » Carbon » the essentials» www.webelements.com (Noiz kontsultatua: 2018-12-08).
3. ↑ History of Carbon. .
4. ↑ (Ingelesez) Organic Chemistry - LibreTexts. .
5. ↑ (Ingelesez) Abundance of elements in Earth's crust. 2019-03-27 (Noiz kontsultatua: 2019-04-03).
6. ↑ Reece, Jane B.. Campbell biology. (Tenth edition. argitaraldia) ISBN 9780321775658. PMC 849822337. (Noiz kontsultatua: 2019-04-03).
7. ↑ «World of Carbon» web.archive.org 2001-05-31 (Noiz kontsultatua: 2018-12-08).
8. ↑ Greenwood, N. N. (Norman Neill). (1997). Chemistry of the elements. (2nd ed. argitaraldia) Butterworth-Heinemann ISBN 0750633654. PMC 37499934. (Noiz kontsultatua: 2019-04-03).
9. ↑ Chemistry Operations (15 de diciembre de 2003). «Carbon». Los Alamos National Laboratory. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2008. Consultado el 9 de octubre de 2008]
10. ↑ Demming, Anna. (2010-07-30). «King of the elements?» Nanotechnology 21 (30): 300201.  doi:10.1088/0957-4484/21/30/300201. ISSN 0957-4484. (Noiz kontsultatua: 2019-04-03).