Ποιες είναι οι ιδιότητες του άνθρακα;
Φυσικές ιδιότητες:
* Ατομικός αριθμός: 6
* Ατομική μάζα: 12.011 AMU
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: 1S2 2S2 2P2
* κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεός
* εμφάνιση: Μαύρο, γκρι ή άχρωμο ανάλογα με το αλλοτρόπο
* Πυκνότητα: Ποικίλλει ανάλογα με το αλλοτρόπο
* Σημείο τήξης: Εξαιρετικά υψηλό, ποικίλλει ανάλογα με το αλλοτρόπο (π.χ., ο γραφίτης λιώνει στους 3.652 ° C)
* σημείο βρασμού: Εξαιρετικά υψηλό, ποικίλλει ανάλογα με το αλλοτρόπο (π.χ., ο γραφίτης βράζει στους 4.827 ° C)
* σκληρότητα: Ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το αλλοτρόπο (π.χ., το Diamond είναι η πιο δύσκολη φυσική ουσία, ο γραφίτης είναι μαλακός)
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το αλλοτρόπο (π.χ., το Diamond είναι ένας μονωτής, ο γραφίτης είναι αγωγός)
* Θερμική αγωγιμότητα: Καλός αγωγός θερμότητας
Χημικές ιδιότητες:
* ηλεκτρόνια σθένους: 4
* καταστάσεις οξείδωσης: -4, +2, +4
* Τάση σχηματισμού δεσμών: Ο άνθρακας σχηματίζει ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς με τον εαυτό του και άλλα στοιχεία, σχηματίζοντας μεγάλες αλυσίδες, διακλαδισμένες δομές και δαχτυλίδια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορεί να δημιουργήσει εκατομμύρια διαφορετικά μόρια.
* Allotropes: Ο άνθρακας υπάρχει σε διάφορα διαφορετικά αλλοτρόπια, το καθένα με μοναδικές ιδιότητες. Τα πιο διάσημα παραδείγματα είναι το Diamond και ο γραφίτης. Άλλες αλλοτροπές περιλαμβάνουν το buckminsterfullerene (C60), τους νανοσωλήνες και το graphene.
* Αντιδραστικότητα: Ο άνθρακας είναι σχετικά αντιδραστικός σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά μπορεί να αντιδράσει με οξυγόνο σε υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ή μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Αντιδρά επίσης με άλλα στοιχεία για να σχηματίσει ένα ευρύ φάσμα ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων των υδρογονανθράκων, των αλκοόλων και των οξέων.
Άλλες ιδιότητες:
* αφθονία: Ο άνθρακας είναι το 15ο πιο άφθονο στοιχείο στην κρούστα της Γης.
* Οργανική χημεία: Ο άνθρακας είναι η βάση της οργανικής χημείας, η οποία μελετά τη χημεία των ενώσεων που περιέχουν άνθρακα. Αυτές οι ενώσεις είναι απαραίτητες για τη ζωή.
* ευελιξία: Η ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει ισχυρούς δεσμούς με τον εαυτό του και άλλα στοιχεία το καθιστά απίστευτα ευπροσάρμοστο. Βρίσκεται σε αμέτρητα υλικά και προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων καυσίμων, πλαστικών, φαρμακευτικών προϊόντων και κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων.
Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τον άνθρακα ένα ζωτικό στοιχείο για τη ζωή και είναι απαραίτητο για διάφορες βιομηχανίες και τεχνολογίες.
