Formula Chimica

C

Argomenti

Sfondo
Informazioni di Base di Carbonio
Occorrenze di Carbonio
di Carbonio e Nanotecnologie
Isotopi
la Produzione di Carbonio
gli Aspetti Sanitari del Carbonio
Chiave di Proprietà di Carbonio
Applicazioni di Carbonio

Sfondo

dalla preistoria, gli esseri umani sono stati a conoscenza della presenza di carbonio. Quando la gente delle caverne ha fatto un incendio, hanno visto la formazione di fumo. Il colore del fumo nero è indicativi di particelle di carbonio da materiali incombusti.

Successivamente, l’olio è stato utilizzato come combustibile per le lampade. La combustione dell’olio ha provocato il rilascio di carbonio, che ha formato una copertura fuligginosa sull’interno della lampada. Questa copertura fuligginosa divenne nota come nerofumo. Il nerofumo è stato mescolato con gomma di balsamo o olio d’oliva per fare l’inchiostro.

Il carbone è la forma più comune di carbonio. Il legno quando riscaldato in assenza di aria, in particolare ossigeno, provoca la formazione di carbone. Il fisico francese René Antoine Ferchault Reaumur, si rese conto che il carbonio potrebbe essere un elemento e pubblicò un lavoro in questo senso nel 1722. La classificazione ufficiale del carbonio è avvenuta durante la fine del 18 ° secolo. E ” stato inizialmente chiamato Carbone sulla base del precedente termine latino per carbone, charbon.

Ci sono quasi dieci milioni di composti di carbonio e la “chimica organica” è una branca della chimica che si occupa dello studio di questi composti di carbonio. I seguenti sono alcuni composti di carbonio comuni:

• Acetic acid (CH3COOH)
• Ethyl alcohol (C2H5OH)
• Acetylene (C2H2)
• Benzene (C6H6)
• Methane (CH4)
• Ethylene (C2H4)
• Carbon tetrachloride (CCl4)
• Chloroform (CHCl3)
• Carbon dioxide (CO2)
• Carbon monoxide (CO)
• Carbon disulfide (CS2)

Basic Information of Carbon

Table 1. Basic Properties of Carbon

Occurrence of Carbon

Almost 18% of an individual’s body weight is due to carbon. Il carbonio è il secondo elemento più comune nel corpo umano, il quarto elemento più comune nel sistema solare, il sesto elemento più comune nell’universo e il 17 ° elemento più comune nella crosta terrestre. Carbonio si verifica in minerali come magnesio (MgCO3) e carbonato di calcio (CaCO3) e raramente si verifica come grafite e diamante. Il carbonio si presenta anche sotto forma di anidride carbonica (CO2) presente nell’atmosfera. Sebbene l’anidride carbonica costituisca solo una piccola parte dell’atmosfera, è un gas molto cruciale in quanto viene utilizzato per la fotosintesi. Alcune varietà di carbone sono carbonio quasi puro. Il gas naturale, il carbone e il petrolio contengono carbonio. Il gas naturale e il petrolio sono tutti idrocarburi che sono composti a base di idrogeno e carbonio.

Carbonio e Nanotecnologie

Mentre allotropi di carbonio come grafite e diamante sono stati conosciuti per secoli altri allotropi come nanotubi di carbonio, grafene e buckminsterfullerene sono stati scoperti più recentemente. Questi hanno svolto un ruolo significativo nello sviluppo del campo delle nanotecnologie.

In termini di base possono essere descritti come:

• Grafene – Un singolo foglio di atomi di carbonio disposti in un modello esagonale, in modo tale che tutti gli atomi di carbonio sono legati ad altri 3 atomi di carbonio
• Nanotubi di carbonio– Un tubo costituito da un foglio di grafene (nanotubi di carbonio a parete singola). Le variazioni includono tubi chiusi ad una o entrambe le estremità e tubi fatti da fogli di grafene rotolanti tali da essere spessi diversi strati (nanotubi di carbonio a più pareti).
• Buckminsterfullerene– A volte chiamati buckyballs, sono normalmente costituiti da 60 atomi di carbonio legati insieme per formare una struttura sferica con 20 facce esagonali e 12 facce pentagonali.

Isotopi

Carbonio-12, carbonio-13 e carbonio-14 sono i tre isotopi del carbonio che si verificano naturalmente.

Il carbonio-14 è radioattivo e viene utilizzato per misurare lo spessore di oggetti, ad esempio lamiere di acciaio. E “anche usato in” carbonio incontri” di campioni archeologici in cui gli scienziati utilizzano l “emivita del carbonio-14 per determinare l” età dei campioni.

Produzione di carbonio

Grafite, diamante e altre forme di carbonio sono ottenute direttamente dalle miniere. I diamanti sintetici possono essere prodotti quando il carbonio puro è sottoposto a temperature e pressioni estremamente elevate. Oggi, circa 1/3 di tutti i diamanti sono prodotti sinteticamente.

Aspetti sanitari del carbonio

Il carbonio è assolutamente essenziale per la vita e quasi ogni molecola di un organismo vivente contiene carbonio. Il carbonio ha anche alcuni effetti negativi sugli organismi viventi. Il polmone nero, ad esempio, è una malattia sviluppata nei minatori di carbone. Il polmone del minatore sviluppa un colore nero che viene causato quando la polvere di carbone viene inalata dal minatore. Questa polvere di carbone blocca i piccoli fori attraverso i quali l’ossigeno entra nei polmoni causando difficoltà respiratorie, che possono nel peggiore dei casi provocare la morte.

Proprietà chiave del carbonio

• Il carbonio brucia nell’aria per formare monossido di carbonio e anidride carbonica.
• Il carbonio reagisce con l’ossigeno ma non reagisce né si dissolve in acidi, acqua e altri materiali simili.
• Il carbonio ha la capacità di sviluppare catene lunghe, che sono praticamente infinite. Ad esempio, le molecole di plastica hanno una lunga catena di atomi di carbonio collegati tra loro e alcuni di loro hanno anche catene laterali.
• Il carbonio è presente in molte forme allotropiche. Grafite e diamante sono allotropi che possiedono strutture cristalline. Gli allotropi senza strutture cristalline sono senza forma o amorfi.
• Coke, carbone, allotropi di carbonio e nerofumo sono allotropi non cristallini.

Applicazioni del carbonio

La grafite e i diamanti sono due importanti allotropi del carbonio che hanno ampie applicazioni.

I diamanti sono costosi e attraenti e quindi utilizzati nella gioielleria di fascia alta. I diamanti industriali sono usati per tagliare, lucidare e macinare il vetro a causa della loro estrema durezza.

Grafite utilizzati:

• le centrali Nucleari per aiutare a rallentare i neutroni in una reazione nucleare
• Grafite utilizzati nel portare matite
• la Grafite è usato come lubrificante per macchine e parti meccaniche
• Grafite refrattari vengono utilizzati quando non bagnare il forno rivestimenti sono richiesti e l’ossidazione non è un problema per es. nella produzione di alluminio e nei forni a vuoto

Il carbonio amorfo trova anche una varietà di applicazioni come in:

• Pneumatici in gomma
• Inchiostri
• Pigmenti
• Dischi fonografici
• Stove polish
• Nastri per macchine da scrivere.