Στοιχεία για παιδιά

Άνθρακας

<--Αζωτούχο άζωτο βορίου--->,

Σύμβολο: C Ατομικός αριθμός: 6 Ατομικό βάρος: 12,011 Ταξινόμηση: Μη μεταλλικό Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεό Πυκνότητα: άμορφο : 1,8 έως 2,1, διαμάντι : 3.515, γραφίτης : 2,267 γραμμάρια ανά εκατοστό σε κύβους Σημείο τήξης (διαμάντι): 3550°C, 6442°F Σημείο βρασμού (διαμάντι): 4200°C, 7600°F Σημείο εξάχνωσης (γραφίτης): 3642°C, 6588°F Ανακαλύφθηκε από: Ο άνθρακας είναι γνωστός από την αρχαιότητα

Ο άνθρακας κυκλοφορεί συνεχώς στους ωκεανούς της Γης, στα φυτά, στα ζώα και στην ατμόσφαιρα. Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα για τον κύκλο του άνθρακα.

Χαρακτηριστικά και ιδιότητες

Ο άνθρακας απαντάται στη Γη με τη μορφή τριών διαφορετικών αλλοτροπών, όπως ο άμορφος, ο γραφίτης και το διαμάντι. Οι αλλότροποι είναι υλικά που κατασκευάζονται από το ίδιο στοιχείο, αλλά τα άτομά τους ταιριάζουν μεταξύ τους με διαφορετικό τρόπο. Κάθε αλλότροπος του άνθρακα έχει διαφορετικές φυσικές ιδιότητες.

Στο διαμαντένιο αλλότροπό του, ο άνθρακας είναι η σκληρότερη γνωστή ουσία στη φύση. Έχει επίσης την υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα από οποιοδήποτε στοιχείο. Το διαμάντι έχει διαφανές χρώμα. Ο γραφίτης, από την άλλη πλευρά, είναι ένα από τα πιο μαλακά υλικά και έχει μαύρο-γκρι χρώμα. Ο γραφίτης είναι καλός ηλεκτρικός αγωγός. Ο άμορφος άνθρακας είναι γενικά μαύρος και χρησιμοποιείται για να περιγράψει τον άνθρακα και την αιθάλη.

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του άνθρακα είναι η ικανότητά του να δημιουργεί μεγάλες αλυσίδες μορίων μέσω της σύνδεσης με άλλα άτομα άνθρακα. Ο άνθρακας έχει επίσης το υψηλότερο σημείο τήξης από όλα τα στοιχεία.

Πού βρίσκεται ο άνθρακας στη Γη;

Ο άνθρακας απαντάται σε όλη τη γη. Αποτελεί κύριο στοιχείο σε πολλούς βραχώδεις σχηματισμούς, όπως ο ασβεστόλιθος και το μάρμαρο. Βρίσκεται στις αλλοτροπικές μορφές του, όπως το διαμάντι, ο γραφίτης και ο άμορφος άνθρακας, σε όλο τον κόσμο.

Ο άνθρακας βρίσκεται επίσης σε πολλές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης και διαλυμένος στους ωκεανούς και σε άλλες μεγάλες υδάτινες μάζες. Οι υδρογονάνθρακες που αποτελούν πολλά καύσιμα, όπως ο άνθρακας, το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο, περιέχουν επίσης άνθρακα.

Ο άνθρακας βρίσκεται σε όλες τις μορφές ζωής. Αποτελεί το 18% της μάζας του ανθρώπινου σώματος.

Πώς χρησιμοποιείται ο άνθρακας σήμερα;

Ο άνθρακας χρησιμοποιείται με κάποιο τρόπο σχεδόν σε κάθε βιομηχανία στον κόσμο. Χρησιμοποιείται για καύσιμα με τη μορφή άνθρακα, αερίου μεθανίου και αργού πετρελαίου (το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή βενζίνης). Χρησιμοποιείται για την παραγωγή όλων των ειδών των υλικών, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών και των κραμάτων όπως ο χάλυβας (συνδυασμός άνθρακα και σιδήρου). Χρησιμοποιείται ακόμη και για την παραγωγή μαύρου μελανιού για εκτυπωτές και ζωγραφική.

Ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή μπαταριών, φρένων και λιπαντικών. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή του γράφοντος (μαύρου) μέρους των μολυβιών.

Τα διαμάντια χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εκλεκτών κοσμημάτων και θεωρούνται οι πιο πολύτιμοι από όλους τους πολύτιμους λίθους. Τα διαμάντια χρησιμοποιούνται επίσης για τη σκληρότητά τους σε εργαλεία κοπής και όργανα ακριβείας.

Πώς ανακαλύφθηκε;

Οι άνθρωποι γνώριζαν για τον άνθρακα ως ουσία από την αρχαιότητα. Ο Γάλλος επιστήμονας Antoine Lavoisier διαπίστωσε ότι το διαμάντι αποτελείται από άνθρακα το 1772.

Από πού πήρε το όνομά του ο άνθρακας;

Ο άνθρακας πήρε το όνομά του από τη λατινική λέξη "carbo" που σημαίνει κάρβουνο ή άνθρακα.

Ισότοπα

Υπάρχουν δύο σταθερά φυσικά ισότοπα του άνθρακα, ο άνθρακας-12 και ο άνθρακας-13. Ο άνθρακας-12 αποτελεί σχεδόν το 99% του άνθρακα που βρίσκεται στη Γη. Υπάρχουν 15 γνωστά ισότοπα του άνθρακα. Ο άνθρακας-14 χρησιμοποιείται για την χρονολόγηση υλικών με βάση τον άνθρακα στη "χρονολόγηση άνθρακα".

Ενδιαφέροντα στοιχεία για τον άνθρακα

• Η ζωή στη Γη αναφέρεται γενικά ως "ζωή με βάση τον άνθρακα".
• Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ένα τέταρτο αλλότροπο του άνθρακα, το φουλερένιο.
• Είναι γνωστό ότι σχηματίζει σχεδόν 10 εκατομμύρια διαφορετικές ενώσεις.
• Σχηματίζει εύκολα ενώσεις μέσω του ομοιοπολικού δεσμού των τεσσάρων ηλεκτρονίων σθένους του.
• Ο άνθρακας είναι το τέταρτο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν και συνήθως το τέταρτο πιο άφθονο στοιχείο στα αστέρια.
• Οι αστέρες άνθρακα είναι αστέρες των οποίων η ατμόσφαιρα έχει περισσότερο άνθρακα από οξυγόνο.
• Τα φυτά λαμβάνουν άνθρακα από την ατμόσφαιρα μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης.
• Οι αλυσίδες άνθρακα αποτελούν τη βάση πολύπλοκων μορίων όπως το DNA.

Περισσότερα για τα στοιχεία και τον περιοδικό πίνακα

Στοιχεία

Περιοδικός Πίνακας

Λίθιο

Νάτριο

Κάλιο

Μέταλλα αλκαλικών γαιών

Βηρύλλιο

Μαγνήσιο

Ασβέστιο

Ράδιο

Μέταλλα μετάβασης

Scandium

Τιτάνιο

Βανάδιο

Χρώμιο

Μαγγάνιο

Σίδηρος

Κοβάλτιο

Νικέλιο

Χαλκός

Ψευδάργυρος

Ασημένιο

Πλατίνα

Χρυσό

Ερμής

Μετά τη μετάβαση μέταλλα

Αλουμίνιο

Γάλλιο

Τενεκεδένιο

Επικεφαλής

Μεταλλοειδή

Βόριο

Πυρίτιο

Γερμάνιο

Αρσενικό

Μη μέταλλα

Υδρογόνο

Άνθρακας

Άζωτο

Οξυγόνο

Φώσφορος

Θείο

Αλογόνα

Φθόριο

Χλώριο

Ιώδιο

Ευγενή αέρια

Ήλιο

Νέον

Αργόν

Λανθανίδες και Ακτινίδες

Ουράνιο

Πλουτώνιο

Περισσότερα θέματα Χημείας

Atom

Μόρια

Ισότοπα

Στερεά, υγρά, αέρια

Λιώσιμο και βρασμός

Χημικός δεσμός

Χημικές αντιδράσεις

Ραδιενέργεια και ακτινοβολία

Μείγματα και ενώσεις

Ονομασία ενώσεων

Μείγματα

Διαχωρισμός μειγμάτων

Λύσεις

Οξέα και βάσεις

Κρύσταλλοι

Μέταλλα

Άλατα και σαπούνια

Νερό

Άλλα

Γλωσσάριο και όροι

Εξοπλισμός εργαστηρίου χημείας

Οργανική Χημεία

Διάσημοι χημικοί

Επιστήμη>> Χημεία για παιδιά>> Περιοδικός πίνακας