NộI Dung
Carbon đại diện cho một trong những nguyên tố hóa học phong phú nhất trên Trái đất và theo khối lượng của nó, chỉ đứng thứ hai sau oxy. Sự sống trên Trái đất nợ là sự tồn tại của carbon, vì nó là cơ sở hóa học cho tất cả các sinh vật sống trên hành tinh này. Do có bốn electron hóa trị, các phân tử carbon liên kết với oxy, hydro và nitơ. Carbon cũng liên kết với phốt pho và lưu huỳnh để tạo thành các khối xây dựng sinh hóa bao gồm chất béo, protein và carbohydrate. Không có carbon, con người sẽ không tồn tại ở dạng họ làm ngày nay.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các đặc tính của cacbon bao gồm khả năng liên kết với oxy, hydro, nitơ, phốt pho và lưu huỳnh. Các hợp chất sinh hóa carbon rất cần thiết cho mọi sự sống trên hành tinh. Do khả năng liên kết của nó, carbon có thể tạo thành liên kết cộng hóa trị đơn, đôi hoặc ba với các nguyên tử khác.
Nhiều dạng vật lý
Là một nguyên tố sinh hóa đẳng hướng, carbon tồn tại ở nhiều dạng vật lý, mặc dù chúng giống nhau về mặt hóa học. Carbon tồn tại dưới dạng than chì, kim cương hoặc cặn carbon để lại khi các hợp chất dựa trên carbon trải qua nhiệt và áp suất. Than chì, tồn tại trong một cấu trúc giống như tấm, mềm và dẫn điện. Ngược lại, kim cương cực kỳ cứng, không dẫn điện và trơ. Dư lượng carbon bao gồm than, than và các chất khác mà con người sử dụng cho năng lượng.
Cấu trúc nguyên tử carbon
Một nguyên tử carbon ổn định sở hữu sáu proton, sáu neutron và sáu electron, dẫn đến khối lượng nguyên tử là 12,011 và nằm ở vị trí thứ sáu trong Bảng các nguyên tố định kỳ. Bốn trong số các electron của nó được tìm thấy ở lớp vỏ ngoài của nguyên tử, trong khi hai electron còn lại tồn tại ở lớp vỏ bên trong. Các phân tử trạng thái rắn chỉ bao gồm các nguyên tử carbon liên kết tạo thành hình tứ diện hoặc hình lục giác, tùy thuộc vào trạng thái vật lý của chất.
Tính chất hóa học
Carbon đốt cháy trong oxy để tạo ra carbon dioxide và carbon monoxide. Carbon cũng có thể tạo thành cacbua khi đun nóng bằng oxit. Ví dụ, canxi oxit được làm nóng bằng carbon tạo thành canxi cacbua và carbon monoxide. Ngoài ra, các hợp chất carbon như carbon monoxide đóng vai trò là chất khử thành các oxit kim loại. Ví dụ, áp dụng nhiệt cực cao từ một nguồn như lò nung cho oxit sắt trong môi trường carbon monoxide làm giảm oxit sắt thành sắt.
Chuỗi carbon
Carbon có thể tạo thành chuỗi carbon trong các liên kết đơn, đôi và ba với các nguyên tử carbon khác. Được gọi là catenation, quá trình này là cơ sở để tạo ra các hợp chất hữu cơ và nghiên cứu hóa học hữu cơ. Mặc dù các nguyên tố khác như silicon hoặc gecmani có khả năng caten hóa hạn chế, carbon cũng có thể tạo thành chuỗi có kích thước không giới hạn. Ngoài ra, chỉ có carbon có thể catenate liên kết đôi và ba trong khi các yếu tố khác chỉ có thể hình thành liên kết đơn.