קבל עובדות על פחמן

פחמן הוא היסוד עם האטום מספר 6 בטבלה המחזורית עם הסמל C. אלמנט לא מתכתי זה הוא המפתח לכימיה של אורגניזמים חיים, בעיקר בגלל מצבו הטטרוואלנטי, המאפשר לו ליצור ארבעה קשרים כימיים קוולנטיים עם אטומים אחרים. להלן עובדות על מרכיב חשוב ומעניין זה.

מספר אטומי: 6

סמל: ג

משקל אטומי: 12.011

גילוי: הפחמן קיים חופשי בטבעו וידוע מאז התקופה הפרהיסטורית. הצורות הקדומות ביותר הידועות היו פחם ופיח. יהלומים היו ידועים בסין לפחות כבר בשנת 2500 לפני הספירה. הרומאים ידעו לייצר פחם מעץ על ידי חימום זה במיכל מכוסה כדי להוציא אוויר. רנה אנטואן פרצ'ול דה ריאומור הראה כי ברזל הוסב לפלדה על ידי ספיגת פחמן בשנת 1722. בשנת 1772 הדגים אנטואן לבואהייה כי יהלומים הם פחמן על ידי חימום יהלומים ופחם ומדידת הפחמן הדו-חמצני המשוחרר לגרם.

תצורת האלקטרון: [הוא] 2s²2p²

מקור המילה: לטינית פחמימות, Kohlenstoff גרמני, פחמן צרפתי: פחם או פחם

איזוטופים: ישנם שבעה איזוטופים טבעיים של פחמן. בשנת 1961 אימץ האיחוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית את האיזוטופ פחמן -12 כבסיס למשקלים אטומיים. הפחמן -12 מהווה 98.93% מהפחמן המתרחש באופן טבעי, ואילו הפחמן -13 מהווה את 1.07% האחרים. בתגובות ביוכימיות עדיפות להשתמש בפחמן -12 על פני פחמן -13. פחמן -14 הוא רדיואיסוטופ המופיע באופן טבעי. זה נוצר באטמוספרה כאשר קרניים קוסמיות מתקשרות עם חנקן. מכיוון שיש לו מחצית חיים קצרה (5730 שנה), האיזוטופ נעדר כמעט מסלעים, אך ניתן להשתמש בריקבון לתארוך רדיואקטיבי של אורגניזמים. חמישה עשר איזוטופים של פחמן ידועים.

נכסים: פחמן נמצא חופשי בטבע בשלושה צורות אלוטרופיות: אמורפי (מנורה שחורה, חרצית), גרפיט ויהלום. נחשב שצורה רביעית, פחמן "לבן". אלוטרופים אחרים של פחמן כוללים גרפן, פולרן ופחמן מזוגג. היהלום הוא אחד החומרים הקשים ביותר, עם נקודת התכה גבוהה ומדד שבירה. גרפיט, לעומת זאת, רך במיוחד. תכונות הפחמן תלויות במידה רבה באלוטרופ שלה.

שימושים:צורות פחמן תרכובות רבות ומגוונות עם יישומים ללא גבולות. אלפים רבים של תרכובות פחמן הן אינטגרליות לתהליכי חיים. היהלום מוערך כאבן חן ומשמש לחיתוך, קידוח וכמיסבים. גרפיט משמש ככור היתוך להמסת מתכות, בעפרונות, להגנה מפני חלודה, לשימון וכמנחה להאטת נויטרונים לביזוי אטומי. הפחמן האמורפי משמש להסרת טעמים וריחות.

סיווג אלמנטים: לא מתכת

רעילות: פחמן טהור נחשב כלא רעיל. ניתן לאכול אותו כפחם או גרפיט או להשתמש בו להכנת דיו לקעקוע. עם זאת, שאיפת פחמן מגרה את רקמת הריאה ועלולה להוביל למחלות ריאה. פחמן חיוני לכל החיים, שכן הוא מהווה אבן הבניין לחלבונים, חומצות גרעין, פחמימות ושומנים.

מקור: פחמן הוא היסוד הרביעי בשפע ביקום, אחרי מימן, הליום וחמצן. זהו היסוד ה -15 השופע ביותר בקרום כדור הארץ. האלמנט נוצר בכוכבים ענקיים וענקיים בתהליך המשולש אלפא. כאשר כוכבים מתים כ supernovae, פחמן מפוזר על ידי הפיצוץ והופך לחלק מהעניין המשולב בכוכבים וכוכבי לכת חדשים.

צפיפות (g / cc): 2.25 (גרפיט)

נקודת המסה (K): 3820

נקודת רתיחה (K): 5100

מראה חיצוני: צפוף, שחור (שחור פחמן)

נפח אטומי (סמ"ק / מול): 5.3

רדיוס איוני: 16 (+ 4e) 260 (-4e)

חום ספציפי (@ 20 ° C J / g מול): 0.711

טמפרטורת Debye (° K): 1860.00

מספר השליליות של פאולינג: 2.55

אנרגיה מייננת ראשונה (kJ / mol): 1085.7

מדינות חמצון: 4, 2, -4

מבנה הסריג: אלכסון

סריג קבוע (Å): 3.570

מבנה קריסטל: משושה

אלקטרוניות: 2.55 (סולם פאולינג)

רדיוס אטומי: 70 בערב

רדיוס אטומי (חשבון): 67 בערב

רדיוס קוולנטי: 77 בערב

ואדי דר וואלס רדיוס: 170 בערב

הזמנה מגנטית: יהלומי

מוליכות תרמית (300 K) (גרפיט): (119–165) W · m − 1 · K − 1

מוליכות תרמית (300 K) (יהלום): (900–2320) W · m − 1 · K − 1

דיפוזיות תרמית (300 K) (יהלום): (503–1300) מ"מ / שניות

קשיות מוהס (גרפיט): 1-2

קשיות מוהס (יהלום): 10.0

מספר רישום CAS: 7440-44-0

חידון: מוכנים לבדוק את הידע שלך על עובדות פחמן? קח את חידון עובדות פחמן

לחזור ל ה טבלה מחזורית של אלמנטים

• דמינג, אנה (2010). "מלך האלמנטים?". ננוטכנולוגיה. 21 (30): 300201. doi:10.1088/0957-4484/21/30/300201
• לידה, ד. ר ', עורכת (2005). מדריך CRC לכימיה ופיזיקה (מהדורה 86). בוקה רטון (פלורידה): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
• Weast, רוברט (1984). CRC, חוברת כימיה ופיזיקה. בוקה רטון, פלורידה: הוצאת חברת גומי כימית. עמ '. E110. ISBN 0-8493-0464-4.