عنصر کربن چیست؟

عنصر کربن از عناصر شیمیایی موجود در جدول تناوبی بوده که با نماد شیمیایی C شناخته می شود. عدد اتمی عنصر کربن 6 و عدد جرمی آن 12 است. عنصر کربن در دوره دوم و گروه 14 جدول مندلیف جای گرفته است. عنصر کربن در دسته عناصر غیرفلزی جای گرفته و عنصری 4 ظرفیتی است. عنصر کربن با داشتن 4 الکترون در لایه ظرفیت پیوندهای شیمیایی کووالانسی تشکیل می دهد.

ایزوتوپ عنصر کربن در طبیعت وجود داشته و این ماده 2 ایزوتوپ طبیعی و یک ایزوتوپ پرتوزای طبیعی را شامل می شود. انواع عنصر کربن به شکل های مختلف مانند گرانیت و الماس در طبیعت وجود دارند. البته گرانیت و الماس آلوتروپ عنصر کربن نامیده شده اند. کاربرد عنصر کربن در جهان به حدی است که بدون آن زندگی وجود نخواهد داشت. خواص عنصر کربن موجب شده تا از آن استفاده های زیادی در صنعت شود.

کربن در اثر انفجار بزرگ آغازین پدید نیامده است. این عنصر برای تولید به یک برخورد سه مرحله ای ذرات آلفا (هسته اتم هلیم) نیاز دارد. جهان در ابتدا گسترش یافت. سپس به سرعت سرد شد و بنابراین امکان تولید این ماده غیر ممکن بود. کربن در جایی که ستارگان هسته هلیوم را با فرایند سه گانه آلفا به کربن تبدیل می کنند، پدید آمد.

کربن از واژه لاتین carbo به معنای زغال چوب در دوران بسیار قدیم کشف گردید. این ماده توسط مردم باستان مصرف می شد (تولید زغال چوب). باستانیان زغال چوب را از سوختن مواد آلی در اکسیژن ضعیف تولید می کردند. الماس از انواع عنصر کربن است که دگرشکل یافته و به عنوان ماده ای زیبا و کمیاب به حساب می آید و کشف آن سابقه ای طولانی دارد. فولرن ها نیز آخرین آلوتروپ عنصر کربن هستند که در دهه 80 به عنوان محصولات جانبی آزمایشات پرتو مولکولی کشف شدند.

گرافیت از دگرشکل های دیگر این ماده به شکل پودر و سفت شده به عنوان زغال چوب برای پخت غذا، در آثار هنری و… به کار می رود.واژه کربن برگرفته از واژه ای لاتین به نام کربو و به معنای زغال سنگ است. با اندکی تفکر متوجه می شویم که carbon نقش اساسی در دنیای ما ایفا می کند. در واقع آثار استفاده و کاربرد عنصر کربن در زندگی روزمره مشهود است.

مانند دی اکسید کربن موجود در هوا و گرافیتی که در مداد وجود دارد و با آن می نویسیم. درواقع همه جا می توان آثار این ماده را مشاهده نمود. از لحاظ فراوانی عنصر کربن چهارمین عنصر در جهان است. این ماده دومین عنصر در بدن انسان از لحاظ فراوانی بشمار می آید. این ماده تعداد زیادی ترکیب را به وجود آورده که از ترکیبات دیگر عناصر بسیار بیشتر است. توانایی این ماده در برقراری پیوند با دیگر عناصر غیر فلزی آن را به عنصر سازنده حیات معروف نموده است.