تبلیغات
گروه شیمی دبیرستان دکتر شریعتی - کربن

گروه شیمی دبیرستان دکتر شریعتی
 
شیمی،زندگی ما،آینده ی ما


کربن عنصری غیرفلزی است که از قبل از تاریخ شناخته شده است از سوختن مواد ارگانیکی در صورت وجود اکسیژن به مقدار کافی ، تولید می شود . آخرین آلوتروپ کربن ، به نام فلورنس Fullerenes ، در دهه 1980 به وسیله بمباران مولکولی تولید شد . دهها میلیون ترکیب کربنی که بسیاری از آنها حیاتی هستند وجود دارند ، ترکیبات کربنی اهمیت اقتصادی فراوانی دارند ( جزء اصلی ترکیبات هیدرو کربنی هستند )این عنصر همچنین در خورشید ، ستارگان و جو بسیاری از سیارات وجود دارد . در برخی از متئوریتها الماسهای میکروسکوپی دیده شده است . در جو زمین هم یافت می شود ، محلول در ترکیبات آبی می باشد ، ترکیب اصلی سنگهای کربناته ( سنگ آهک ، دولومیت ومرمر ) می باشد . از ترکیب کربن و هیدروژن زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی بدست می آید .

انواع کربن

کربن به صورت وسیعی در طبیعت پراکنده شده است. این عنصر به وفور در خورشید ستاره ها، ستاره های دنباله دار و در اتمسفر بیشتر سیاره ها یافت می شود.
الماس طبیعی در کیمبرلیتها ، ستونهای آتشفشانی قدیمی در جنوب آفریقا و آرکانساس یافت می شود. حدود 30 درصد از کل کاربردهای الماس در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد.
کربن در طبیعت به صورت سه آلوتروپ یافت می شود: گرافیت، الماس و فولرین.
گرافیت یکی از نرمترین مواد در طبیعت و الماس یکی از سخترین آنها می باشد.
گرافیت به دو فرم می تواند وجود داشته باشد آلفا و بتا. این دو فرم دارای خصوصیات فیزیکی یکسان ولی ساختار بلوری متفاوت هستند. 30 درصد از گرافیت در طبیعت به فرم بتا و بقیه آن به فرم آلفا یافت می شود. فرم آلفا گرافیت با ساختار بلوری هگزاگونال می باشد این دو فرم آلفا و بتا می توانند با حرارت 1000 درجه سانتیگراد به هم تبدیل شوند. الماس


ترکیبات
کربن در طبیعت به صورت اکسید در اتمسفر زمین و به صورت محلول در آبهای طبیعی یافت می شود. یکی از عناصر اصلی در ترکیب کربنات کلسیم و منیزیم و آهن ، زغال سنگ، نفت و گازهای طبیعی به خصوص هیدروکربناتها ، کربن می باشد.
کربن در بین دیگر عناصر دارای ترکیبات مختلفی است و به طور وسیعی در طبیعت پراکنده شده است.

اثرات کربن در سلامتی انسان
کربن اثرات سمی کمی دارد. اطلاعاتی که درباره تاثیر کربن برسلامت انسان بیان میشود درباره کربن سیاهرنگ است نه درباره عنصر شیمیایی کربن. تنفس کربن سیاه به طور موقتی و دائم سبب آسیبهای ریوی و قلبی میشود.
در کارگرانی که به تولید کربن سیاه میپردازند، بیماری Pneumoconiosis مشاهده شده است. همچنین کربن سیاه سبب مشکلات پوستی مانند سوختن فولیکولهای مو و لیزین مخاط دهان میشود.
کربن سیاه خاصیت سرطانزایی دارد. کربن سیاه در لیست آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) در گروه 3 قرار دارد (این عنصر در انسان باعث بیماری سرطان نمیشود).
کربن 14 یکی از انواع رادیونوکلیدها میباشد و در آزمایشهای اتمسفری تسلیحات هسته ای که در سال 1945، در آمریکا آغاز شد و در سال 1980 در چین به پایان رسید، به کار برده شد. کربن 14 جزء رادیونوکلیدهای با عمرهای طولانی که محسوب میشود و باعث افزایش خطر سرطان طی دهه ها و قرنها شده است. کربن 14 میتواند از جفت عبور کند و در سلولهای پیوندی جنین وارد میشود و بنابراین جنین را تحت خطر سرطان قرار میدهد.

اثرات زیست محیطی کربن
تاکنون اثرات منفی از کربن در محیط زیست گزارش نشده است.


تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کربن :
عدد اتمی:6
جرم اتمی: 12.011
نقطه ذوب : C°3550
نقطه جوش : C°3806
شعاع اتمی : pm 77
ظرفیت: 2,4
رنگ: مشکی
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 14
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 1086.5
شکل الکترونی: 1s2 2s22p2
الکترونگاتیوی: 2.55
حالت اکسیداسیون: 2, 4, -4
دانسیته: 2.26
گرمای تبخیر : Kj/mol 355.8
مقاومت الکتریکی : Ohm m 1.37×10- 5
گرمای ویژه: J/g Ko 0.710
دوره تناوبی:2

شماره سطح انرژی : 2
انرژی اولیه : 2
انرژی ثانویه : 4
درجه اشتعال : در حالت جامد قابل اشتعال
شماره ایزوتوپ : 3
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
C-11 20.3 دقیقه
C-12 پایدار
C-13 پایدار
C-14 5730.0 سال
C-15 2.5 ثانیه

اشکال دیگر :
هیدرید کربن CH4
کلرید کربن CCl4
دی اکسید کربن و مونوکسید کربن CO CO2

زغال سنگ
منابع : نفت ، گاز طبیعی و زغال
کاربرد : ترکیب اصلی چرخه حیات است که بدون آن حیات ممکن نیست . کاربرد مهم اقتصادی کربن در تشکیل هیدرو کربنها بویژه گاز متان و نفت خام میباشد . کربن به عنوان برقگیر در راکتورهای هسته ای به کار می رود . گرافیت شکل دیگری از کربن است که به همراه رس در ساخت مداد به کار می رود الماسها کربن خالص هستند که زیبای و اهمیت بی نظیری دارند و به عنوان جواهر به کار می روند . از ترکیب کربن با آهن فولاد بدست می آید .داروهای زغالی در پزشکی برای جذب سم از دستگاه گوارش بکار می روند . همچنین در صنایع استیل و فیلترها نیز کاربرد دارد .





طبقه بندی: عناصر، 
نوشته شده در تاریخ دوشنبه 29 فروردین 1390 توسط محمد مهدی خدادادپور
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : پیچک
قالب وبلاگ