కార్బన్
|
|||||||||||||||||||||||||
| సాధారణ లక్షణాలు | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| పేరు, సంకేతము, పరమాణు సంఖ్య | కార్బన్, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||
| రసాయన సిరీస్ | అలోహములు | ||||||||||||||||||||||||
| గ్రూపు, పీరియడ్, బ్లాక్ | 14, 2, p | ||||||||||||||||||||||||
| స్వరూపం | black (graphite) colorless (diamond)  |
||||||||||||||||||||||||
| ప్రామాణిక పరమాణు భారం | 12.0107(8) g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం | 1s2 2s2 2p2 | ||||||||||||||||||||||||
| Electrons per shell | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||
| భౌతిక లక్షణాలు | |||||||||||||||||||||||||
| స్థితి | solid | ||||||||||||||||||||||||
| సాంద్రత (r.t. దగ్గర) | (graphite) 2.267 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
| సాంద్రత (r.t. దగ్గర) | (diamond) 3.513 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
| ద్రవీభవన స్థానం | ? triple point, ca. 10 MPa and (4300–4700) K (4027–4427 °C, 7280–8000 °F) |
||||||||||||||||||||||||
| Boiling point | ? subl. ca. 4000 K (3727 °C, 6740 °F) |
||||||||||||||||||||||||
| Heat of fusion | (graphite) ? 100 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| Heat of fusion | (diamond) ? 120 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| Heat of vaporization | ? 355.8 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| Heat capacity | (25 °C) (graphite) 8.517 J·mol−1·K−1 |
||||||||||||||||||||||||
| Heat capacity | (25 °C) (diamond) 6.115 J·mol−1·K−1 |
||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||
| Crystal structure | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||
| Oxidation states | 4, 2 (mildly acidic oxide) |
||||||||||||||||||||||||
| Electronegativity | 2.55 (Pauling scale) | ||||||||||||||||||||||||
| Ionization energies (more) |
1st: 1086.5 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| 2nd: 2352.6 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
| 3rd: 4620.5 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
| Atomic radius | 70 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Atomic radius (calc.) | 67 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Covalent radius | 77 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Van der Waals radius | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||
| ఇతరత్రా | |||||||||||||||||||||||||
| Magnetic ordering | diamagnetic | ||||||||||||||||||||||||
| Thermal conductivity | (300 K) (graphite) (119–165) W·m−1·K−1 |
||||||||||||||||||||||||
| Thermal conductivity | (300 K) (diamond) (900–2320) W·m−1·K−1 |
||||||||||||||||||||||||
| Thermal diffusivity | (300 K) (diamond) (503–1300) mm²/s |
||||||||||||||||||||||||
| Mohs hardness | (graphite) 1-2 | ||||||||||||||||||||||||
| Mohs hardness | (diamond) 10.0 | ||||||||||||||||||||||||
| CAS registry number | 7440-44-0 | ||||||||||||||||||||||||
| ముఖ్యమైన ఐసోటోప్లు | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| మూలాలు | |||||||||||||||||||||||||
కార్బన్ (carbon) తెలుగు పేరు కర్బనం. లాటిన్ భాషలో కార్బో అంటే బొగ్గు, రాక్షసి బొగ్గు అనే అర్ధాలు ఉన్నాయి. మనం కుంపట్లో వాడే బొగ్గులోనూ, రాక్షసి బొగ్గులోనూ విస్తారంగా ఉండే మూలకం కర్బనం.
ఈ రసాయన మూలకాన్ని ఇంగ్లీషు అక్షరం c తో సూచిస్తారు. దీని అణుసంఖ్య 6. ఇది ఆవర్తన పట్టిక లోని 14వ గుంపు (group) లో ఉన్న అలోహం. దీని బాహుబలం (వేలన్సీ) 4. ఈ మూలకానికి ఉన్న అనేక రూపాంతరాల్లో (allotropic forms) ముఖ్యమైనవి గ్రాఫైట్, వజ్రం, అమూర్త కర్బనం (amorphous carbon) మరియు ఫుల్లరీన్ (fullerine). ఈ మూలకం ప్రకృతిలో మూడు సమజన్యు (isotope) రూపాల్లో దొరుకుతుంది. వీటిలో కర్బనం-12 (12C అని రాస్తారు), కర్బనం-13 (13C) స్థిరత్వం ఉన్నవి. కర్బనం-14 (14C) రేడియో ధార్మిక ఐసోటోపు. దీని అర్ధాయుష్షు 5700 సంవత్సరాలు.
ఈ విశ్వంలో విస్తారంగా లభ్యమయే మూలకాలలో (ఉదజని, రవిజని (హీలియం), ఆమ్లజని (ఆక్సీజన్) తరువాత) కర్బనం నాలుగవ స్థానంలో ఉంది. మనకి తెలుసున్న జీవులన్నీటిలోనూ కర్బనం తప్పనిసరిగా ఉంటూ ఉంది. మానవ శరీరంలో, గురుత్వంలో, కర్బనానిది - ఆమ్లజని తరువాత - రెండవ స్థానం. మన శరీరాలలోని పదార్ధంలో 18.5 శాతం కర్బనమే.
కర్బనానికి బాహుబలం 4 అవటం వల్ల ఒక కర్బనపు అణువు నాలుగు దిశలలో ఇతర అణువులని సంతరించుకొని విస్తరించటానికి సదుపాయం కలిగి ఉంది. ఈ సదుపాయం వల్ల కర్బనం పెద్ద పెద్ద బణువులని అల్లుకు పోగలదు. ఈ స్థోమత ఉండటం వల్లనే జీవి శరీరంలో (కనీసం ఈ భూ గ్రహం మీద) పెద్ద పెద్ద బణువులన్నీ కర్బనం మీద ఆధారపడ్డ బణువులే. ఈ రకం స్థోమత సిద్ధాంత పరంగా సిలికాన్ అనే మూలకానికి కూడ ఉంది కానీ, ఈ భూలోకంలో జీవి కేవలం కర్బనపు సంతతే. అందుకనే ఆంగిక రసాయనానికి అంత ఎక్కువ ప్రాముఖ్యత.
కర్బనం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు దాని రూపాంతరాలలోని రూపం మీద విశేషంగా ఆధారపడి ఉంటాయి. ఉదాహరణకి వజ్రం బాగా పారదర్శకంగా ఉండం వల్ల దాని మీద పడ్డ కాంతి కిరణాలు నలుదిశలకీ వెదజల్లబడి మిలమిల మెరుస్తుంది. కాని గ్రాఫైట్ కి ఆ లక్షణం లేకపోవటం వల్ల గ్రాఫైట్ మీద పడ్డ కాంతి పరావర్తనం చెందదు. అందువల్ల గ్రాఫైట్ నల్లగా కనిపిస్తుంది. కాఠిన్యత గరిష్టంగా ఉన్న వస్తువులలో వజ్రం ఒకటి. కాఠిన్యత కనిష్టంగా ఉన్న వస్తువులలో గ్రాఫైట్ ఒకటి. విద్యుత్తు వజ్రం గుండా సులభంగా ప్రవహించదు, కాని గ్రాఫైట్ గుండా అతి సునాయాసంగా ప్రవహిస్తుంది. ఫుల్లరీన్ ఉనికి 1985 లో కనుక్కున్నారు. అలాగే అమూర్త కర్బనానికి కొద్దిపాటి మూర్తిత్వం ఉందని కూడ కనుక్కున్నారు.
ఇవి కూడా చూడండి [మార్చు]
