Karbon elementinin özellikleri nedir? Kısaca kullanım alanları

Karbon elementi

Karbon, simgesi C, atom numarası 6, atom ağırlığı 12,011 olan doğal olarak meydana gelen üç allotropu bulunan ametal bir elementtir. Periyodik tabloda 4A grubunda (karbon grubu) 2. periyotta bulunur. Antik çağlardan beri bilinmektedir ve evrendeki en bol altıncı elementtir. Günümüzde yaklaşık on milyon bilinen karbon bileşiği vardır ve organik kimya olarak bilinen bir kimya dalı sadece karbon çalışmalarına ayrılmıştır.

Karbon en çok kömür yataklarından elde edilir. Amorf, grafit ve elmas olmak üzere doğal olarak meydana gelen üç karbon allotropu vardır:

Karbon elementi allotropları

Amorf karbon, karbon içeren organik bir malzeme yetersiz oksijen ile yakıldığında oluşur. Oluşan siyah toz karbon genellikle mürekkeplerde, boyalarda, kauçuk ürünlerde ve sıkıştırılarak kuru pil çekirdeklerinde kullanılır.

Grafit bilinen en yumuşak malzemelerden biridir ve yağlayıcı olarak kullanılan bir karbon formudur. Doğal olarak da meydana gelen grafit, ham petrol rafinasyonu kalıntılarının oksijensiz bir fırında işlemden geçirilmesiyle de elde edilebilir. Grafit, çelik ve kurşun kalem üretiminde de kullanılır.

Elmas ise bilinen en sert malzemelerden biridir. Doğal olarak oluşan ve üçüncü karbon formu olan elmas pahalı mücevher ve takılarda kullanılır.

Karbon atomu elektron kabuk modeli

Ayrıca 1969'da üretilen ve beyaz karbon olarak da bilinen dördüncü bir karbon allotropu daha vardır. Çift kırılma olarak bilinen bir özelliğe sahip olan bu beyaz karbon tek bir ışın demetini iki ışına bölebilen şeffaf bir malzemedir. Ancak bu karbon formu hakkında çok az şey bilinmektedir.

Ayrıca 5,730 yıllık bir yarı ömre sahip olan ¹⁴Karbon izotopu, eski organik nesnelerin yaşını bulmak için radyokarbon tarihleme yönteminde kullanılır.

Karbon Element Özellikleri

Simgesi:	C
Atom Numarası:	6
Grup:	Ametal
Kristal Yapısı:	Heksagonal
Atomik Ağırlığı:	12,011
Proton Sayısı:	6
Nötron Sayısı:	6
Elektron Sayısı:	6
Enerji seviyesi (kabuk) başına elektronlar:	2,4
Elektron konfigürasyonu (dizilimi):	[He] 2s2 2p2
Değerlik (valans):	2,3,4
Erime Noktası:	3825 °C (Süblime)
Kaynama Sıcaklığı:	4827 °C
İyonlaşma enerjisi:	1086,4 (kJ/mol)
Elektron ilgisi:	122,3 (kJ/mol)
Elektronegatiflik:	2,55
Kovalent Yarıçap:	0.77 Å
İyonik Yarıçap:	.16 (+4) Å
Atomik Yarıçap:	0.91 Å
Atomik Hacim:	04.58 cm3/mol
1. İyonizasyon Potansiyeli:	11.2603 V
2. İyonizasyon Potansiyeli:	24.383 V
3. İyonizasyon Potansiyeli:	47.887 V
Yarılanma ömrü:	Kararlı
Bilinen izotopları:	8C, 9C … 22C
Kararlı izotopları:	12C, 13C
Radyoaktiflik:	Hayır
Bozunma şekli:	Bozunma yok
Oksidasyon Durumu:	(±4),2
Yoğunluk @ 293 K:	2.62 g/cm3
Özgül Isı:	0.71 J/gK
Buharlaşma Isısı:	355.80 kJ/mol
Füzyon Isısı:	105 kJ/mol
Elektriksel İletkenlik:	0.00061 106/cm ohm
Termal İletkenlik:	1.29 W/cmK
Elastisite modülü:	7 103 MPa
Isıl Genleşme Katsayısı:	1.0 10-6 K-1
Yer kabuğundaki bolluk:	0.18%
Deniz suyundaki bolluk:	0.0028%
İnsan vücudundaki miktarı:	23%
Manyetiklik:	Diyamanyetik
Sertlik:	Mohs: 0,5
Kafes Parametresi:	2.4619 Å
Kafes Parametresi:
Kafes Parametresi:	6.7080 Å