Fire karakteristika af Carbon

Carbon repræsenterer et af de mest rigelige kemiske elementer på Jorden, og med sin masse falder det andet kun for ilt. Livet på jorden skylder er tilstedeværelsen af ​​kulstof, da det er det kemiske grundlag for alle levende ting på denne planet. På grund af sine fire valenselektroner binder carbonmolekyler med oxygen, hydrogen og nitrogen. Carbon binder også med fosfor og svovl til dannelse af de biokemiske byggesten, der omfatter fedtstoffer, proteiner og kulhydrater. Uden kulstof ville mennesker ikke eksistere i den form de gør i dag.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Karbonets egenskaber omfatter evnen til at binde med ilt, hydrogen, nitrogen, fosfor og svovl. Carbon biokemiske forbindelser er afgørende for hele livet på planeten. På grund af sin bindingsevne kan kulstof danne enkelt-, dobbelt- eller tredobbelt kovalente bindinger med andre atomer.

Flere fysiske former

Som et allotropt biokemisk element findes carbon i flere fysiske former, selv selv om de er kemisk ens. Carbon eksisterer som grafit, diamant eller kulstofrest, der er tilbage, når kulstofbaserede forbindelser oplevede varme og tryk. Grafit, der findes i en arklignende struktur, er blød og fører elektricitet. Diamant er derimod ekstremt hårdt, fører ikke strøm og er inert. Kulstofrest indeholder kul, kul og andre stoffer, som mennesker bruger til energi.

Kulstofatomstruktur

Et stabilt carbonatom har seks protoner, seks neutroner og seks elektroner, hvilket resulterer i en atommasse på 12.011 og sidder i den sjette position på elementets periodiske tabel. Fire af dets elektroner findes i atomens ydre skal, mens de to andre findes i den indre skal. Faststofmolekyler, der består af kun bundne carbonatomer, danner tetraedrale eller hexagonale former afhængigt af stoffets fysiske tilstand.

Kemiske egenskaber

Kulbrændinger i ilt for at skabe kuldioxid og kulilte . Kulstof kan også danne carbider, når de opvarmes med oxider. For eksempel danner calciumoxid opvarmet med carbon dannelse af calciumcarbid og carbonmonoxid. Derudover virker carbonforbindelser såsom carbonmonoxid som et reduktionsmiddel til metaloxider. For eksempel reducerer ferrioxid til jern med ekstrem varme fra en kilde som en ovn til ferric oxide i en carbonmonoxidmiljø.

Carbon kæder

Carbon kan danne kæder af kulstof i enkelt , dobbelt og tredobbelt bindinger med andre carbonatomer. Kaldet sammenkædning, denne proces er grundlaget for oprettelsen af ​​organiske forbindelser og undersøgelsen af ​​organisk kemi. Selv om andre elementer som silicium eller germanium er i stand til begrænset sammenkædning, kan kulstof også danne kæder af ubegrænset størrelse. Derudover kan kun kulstof forbinde dobbelt- og tredobbeltbindinger, mens andre elementer kun kan danne enkeltobligationer.