Fire karakteristika ved kulstof

Kulstof repræsenterer et af de mest rigelige kemiske elementer på Jorden og falder kun ilt efter dens masse. Livet på Jorden skylder eksistens til kulstof, da det er det kemiske grundlag for alle levende ting på denne planet. På grund af sine fire valenselektroner binder kulstofmolekyler sig med ilt, brint og nitrogen. Carbon binder også med fosfor og svovl til dannelse af de biokemiske byggesten, der inkluderer fedt, proteiner og kulhydrater. Uden kulstof ville mennesker ikke eksistere i den form, de gør i dag.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Carbon's egenskaber inkluderer dets evne til at binde med ilt, brint, nitrogen, fosfor og svovl. Kulstofbiokemiske forbindelser er vigtige for alt liv på planeten. På grund af dens bindingsevne kan kulstof danne enkelt, dobbelt eller tredobbelt kovalente bindinger med andre atomer.
Flere fysiske former -

Som et allotropisk biokemisk element findes kulstof i flere fysiske former, selvom de er kemisk ens. Carbon findes som grafit-, diamant- eller kulstofrester, der blev efterladt, når kulstofbaserede forbindelser oplevede varme og tryk. Grafit, der findes i en arklignende struktur, er blød og leder elektricitet. I modsætning hertil er diamant ekstremt hård, leder ikke elektricitet og er inert. Kulstofrester inkluderer kul, trækul og andre stoffer, som mennesker bruger til energi.
Carbon Atom Structure |

Et stabilt carbonatom har seks protoner, seks neutroner og seks elektroner, hvilket resulterer i en atommasse på 12,011 og sidder i sjette position på det periodiske element. Fire af dets elektroner findes i det ydre skal af atomet, mens de to andre findes i den indre skal. Molekyler i fast tilstand, der kun består af bundne carbonatomer, danner tetraedrale eller hexagonale former, afhængigt af stoffets fysiske status.
Kemiske egenskaber

Kulstofforbrænding i ilt for at skabe kuldioxid og kulilte. Carbon kan også danne carbider, når det opvarmes med oxider. F.eks. Danner calciumoxid opvarmet med carbon calciumcarbid og carbonmonoxid. Derudover fungerer carbonforbindelser, såsom carbonmonoxid, som et reduktionsmiddel for metalliske oxider. F.eks. Reducerer jernoxid til jern ekstrem varme fra en kilde såsom en ovn til jernoxid i et kuliltemiljø.
Carbon Chains

Carbon kan danne kulstofkæder i enkelt, dobbelt og tredobbeltbindinger med andre carbonatomer. Denne proces kaldes catenation og er grundlaget for oprettelsen af organiske forbindelser og studiet af organisk kemi. Selvom andre elementer, såsom silicium eller germanium, er i stand til begrænset katenering, kan carbon også danne kæder med ubegrænset størrelse. Derudover er det kun kul, der kan koble dobbelt- og tredobbeltbindinger, mens andre elementer kun kan danne enkeltbindinger.