Karbon Elementinin Özellikleri, Karbon Nerelerde Kullanılır? - Kolaybilgim
Karbon elementi periyodik tablonun IVA grubunda yer alan ve ametal olan bir elementtir. Doğada çok yaygın olarak bulunmakla birlikte bolluk bakımından yer kabuğunun yalnızca yaklaşık yüzde 0,2’sini oluşturur. Buna karşılık bileşik halde bulunan bütün öbür elementlerden daha fazla bileşik oluşturur. Karbon elementinin özellikleri hakkında daha fazla bilgi verelim.
Karbon elementinin özellikleri şunlardır:
Karbon elementi, element halde her biri kendine özgü fiziksel özelliklere sahip üç değişik biçimde bulunur. Bu biçimler Elmas, grafit ve karbon karasıdır. Elmas ve grafit, kristal yapıdadır. Yapılarındaki atomların düzenlenişi benzer olmadığından fiziksel özellikleri farklıdır. Elmas ve grafit yapay olarak elde edilebilir. Kimyasal olarak eylemsizdir ve ancak yüksek sıcaklıklarda biçimsiz karbon gibi oksijenle birleşir.
Karbon karası diye bilinen üçüncü biçim ise odun kömürü, is karası, kömür ve kokta görülür. X ışınlarıyla yapılan incelemeler bunların düşük bir oranda kristal yapısı göstermekle birlikte temel olarak biçimsiz yani amorf yapıda bulunduklarını ortaya koymuştur.
Bilinen en sert madde olan saf elmas, renksizdir, saydamdır ve elektriksel iletkenliği çok düşüktür. Öte yandan grafit, yumuşak, kaygan bir katıdır. Isıyı ve elektriği çok iyi iletir. Elmas son derece değerli bir taştır.
Karbon doğada başlıca iki kararlı izotopu olan karbon-12 ve karbon-13’ün karışımı halinde bulunur. Bilinen beş radyoaktif izotopundan en uzun ömürlüsü olan karbon-14’ün yarı ömrü 5730 yıldır.
Karbon yüz binlerce bileşik oluşturur. Karbon bileşikleri o kadar çok karmaşık ve önemlidir ki bunların incelenmesi ayrı bir kimya dalı olan organik kimyayı oluşturur. Organik kimya adı 19. yüzyılda bilinen karbon bileşiklerinin çoğunun canlılarda türediği düşüncesinden kaynaklanmıştır.
Karbonun hidrojen, oksijen, azot ve başka birkaç elementle yaptığı bileşikler canlılardaki maddenin yaklaşık yüzde 18’ini oluşturur. Canlıların karbon alıp tekrar çevrelerine geri verme süreciyle karbon döngüsü oluşur.
Karbon dioksit halindeki karbon yer atmosferinin hacimce yaklaşık yüzde 3’ünü oluşturur. Tüm doğal sularda çözünmüş halde bulunur. Yer kabuğunda ise mermer, kireç taşı ve tebeşir gibi kayaçlarda karbonatlar; kömür, petrol ve doğal gaz gibi oluşumlarda ise hidrokarbonlar halinde bulunur.
Karbonun tepkime girme isteği düşük sıcaklıklarda çok azdır. Yükseltgenmesi zordur. Asit ve bazlarla tepkimeye girmez. Yüksek sıcaklıklarda;
kükürt buharı ile birleşerek karbon sülfürü;
silisyum ile birleşerek karbürleri;
oksijenle birleşerek karbon monoksit ve karbon dioksit olan oksitleri oluşturur.
Karbon yüksek sıcaklıklarda metallerle birleşik yapmış olan oksijenle kolayca birleşir.
Karbon Atom numarası 6, erime noktası 3550 santigrat derece, kaynama noktası 4827 santigrat derecedir.
Elmas yoğunluğu 3,52 gr/ml, grafit yoğunluğu 2,25 gr/ml, biçimsiz karbon yoğunluğu 1,9 gr/ml
Elmas son derece değerli bir taş olduğu için mücevher yapımında kullanılır. Ayrıca çok sert ve dayanıklı olduğundan kesme, öğütme ve delme işlemlerinde aşındırıcı olarak kullanılır.
Grafit ise yağlayıcılarda, boyalarda ve kille karıştırılarak kurşun kalemlerde kullanılır. Ayrıca elektriksel iletkenliği ve erime sıcaklığı çok yüksek olduğundan elektrik fırını ve kuru pil elektrotları ile metal eritme potalarının yapımında kullanılır.
Karbonun biçimsiz hallerinden her biri farklı özelliklere sahiptir. Bu nedenle hepsinin değişik kullanım alanları vardır. Bu biçimlerin tümü, organik bileşiklerin yükseltgenmesi ve diğer bozulma süreçlerinden geçmesi sonucunda ortaya çıkar.Örneğin kömür ve kok son derece yaygın kullanılan bir yakıt türüdür. Odun kömürü ise soğurma ve süzme maddesi ve yakıt olarak kullanılır. Ayrıca barut üretiminde ham madde olarak kullanılır.
Karbon karası, mürekkep, karbon kağıdı, daktilo şeridi ve boya üretiminde kullanılır. Ayrıca otomobil lastiklerinin dayanıklılığını arttırmak amacıyla kauçuğa katılır.
Kemik kömürü, pek çok maddenin renk verici bileşenlerini ve gazları tutabilir. Bu nedenle de özellikle ham şekerin renginin giderilmesinde kullanılır.
Kok kömürü ise demir ve çinko oksit gibi metal oksit cevherlerinin indirgenmesinde çok miktarda kullanılır.
karbon elementikarbon elementinin özelliklerikarbon kullanım alanlarıkarbon nedirkarbon nerelerde kullanılırkarbonun özellikleri