ماهو الكربون ؟
الكربون Carbon (أو الخصفن) هو عنصر كيميائي من عناصر الجدول الدوري يرمز له بالرمز C (أو خ)، وله عدد ذري 6. وهو من اللا فلزات, رباعي التكافؤ ومنتشر في الطبيعة بعدة أشكال كالماس والغرافيت والفوليرينات بالإضافة إلى الأنابيب النانوية الكربونية .
متى تم اكتشاف الكربون ؟
تاريخ الكربون واكتشافه :
الكربون تم اكتشافه ما قبل التاريخ عرفه العرب باسم الخَصفَن: (على وزن فعلن من الخَصِيف أي الرماد، ذلك أنّه المكوّن الرئيسي للرماد، رمزه الكيميائي العربي خ) ويظهر هكذا في الترجمات القديمة وكان معروف عند القدماء, الذين حصلوا عليه بحرق المواد العضوية بمعزل عن الأكسجين لتصنيع الفحم. كما أن الماس يعتبر منذ القدم من المواد النادرة. ومن الصور الأخيرة المكتشفة لتآصلات الكربون فوليرين, والتي تم اكتشافها كمنتج ثانوي أثناء تجارب الشعاع الجزيئي في الثمانينات من القرن العشرين.
أين يتواجد الكربون ؟
يتواجد الكربون في كل أشكال الحياة العضوية وهو أساس الكيمياء العضوية. كما أن هذا اللا فلز له القدرة على الاتحاد مع نفسه وعدد كبير من العناصر الأخرى, لإنتاج ما يقرب من 10 مليون مركب معروف. يتحد مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون وهو مركب حيوي لنمو النبات. وعند اتحاده مع الهيدروجين, فإنه ينتج عديد من المركبات تسمى الهيدروكربونات, وهذه المركبات مهمة في الصناعات المختلفة كصناعة الوقود العضوي. وعند اتحاده مع كل من الأكسجين والهيدروجين فإنه ينتج مجموعات عديدة من المركبات منها الأحماض الدهنية, وهذه الأحماض أساسية للحياة, والاسترات التي تعطى النكهة لعديد من الفواكة. كما أن نظير الكربون كربون-14 يستخدم في تحديد الزمن إشعاعيا.
ماهي صفات الكربون المميزه ؟
صفات الكربون :
الكربون عنصر مميز لأسباب عديدة. تتضمن أشكاله العديدة مادة من أنعم المواد (الجرافيت) ومادة من أقسى المواد (الماس). كما أن لها قابلية كبيرة للترابط مع الذرات الأخرى الصغيرة, بما فيها ذرات الكربون نفسه, وحجمه الصغير يجعله يستطيع تكوين روابط عديدة. ونظرا لذلك فإن الكربون يعرف أنه يكون ما يقرب من 10 ملايين مركب, أى معظم المركبات الكيميائية تقريبا. مركبات الكربون هي الأساس للحياة على الأرض كما أن دورة كربون-نيتروجين هي السبب في إصدرا بعض الطاقة الصادرة من الشمس والنجوم الأخرى.
لم يتكون الكربون خلال الانفجار العظيم لأنه يتطلب تجمع ثلاثي لجسيمات ألفا (نواة الهيليوم) حتى ينتج. وفى الأصل تمدد الكون ثم برد بسرعة كبيرة حتى أصبح ذلك ممكنا. وبصفة عامة فإن الكربون أنتج في داخل النجوم بداخل الفرع الأفقي. كما أنه أنتج أيضا في حالة عديدة الذرات.
ماهي استخدامات الكربون ؟
استخدامات الكربون :
الكربون مكون أساسي لكل الأنظمة الحية, وبدونه لا يمكن أن تتواجد الحياة كما نعرفها (شاهد أحياء اللا كربون).الهيدروكربونات هي أكثر الاستخدامات الاقتصادية للكربون, وأكثرها شيوعا الوقود العضوي, مثل غاز الميثان والنفط (البترول). يتم تطبيق تقنيات الصناعة النفطية على النفط الخام لإنتاج عديد من المركبات منها البنزين و الكيروسين, خلال عمليات التقطير, في معامل التكرير. كما أن النفط الخام يعتبر المادة الأولية لعديد من المواد التصنيعية, ومنها اللدائن.
استخدامات أخرى للكربون :
1- يستخدم النظير كربون-14 والذي اكتشف في 27 فبراير عام 1940 في تحديد الزمن إشعاعيا.
2- بعض مكتشفات الدخان تستخدم كميات ضئيلة من نظائر الكربون النشيطة إشعاعيا كمصدر إشعاع تأيين (كثير من المكتشفات من هذا النوع تستخدم نظائر الأمريكيوم).
3- يتم خلط الجرافيت مع الطين لإنتاج "الرصاص" المستخدم في الأقلام الرصاص.
4- يستخدم الماس كحلي، وأيضا يستخدم في أسنان المثقاب, كما أن كثير من التطبيقات تستفيد من صلابته.
5- يضاف الكربون إلى الحديد لإنتاج الصلب.
6- يستخدم الكربون كمهدئ نيترون في المفاعلات النووية.
7- يتم سحق الجرافيت، وعمل قوالب منه تستخدم كفحم في الطبيخ, الأعمال الفنية واستخدامات أخرى.
8- تستخدم أقراص الفحم في الطب في شكل أقراص أو مسحوق لامتزاز المواد السامة من الجهاز الهضمي.
0 التعليقات :
إرسال تعليق
ما يتم إدراجه في التعليقات يعبر عن وجهة نظر كاتبه