Ana Sayfa Elementler Karbon Nedir ve Karbonun Özellikleri

Karbon Nedir ve Karbonun Özellikleri

Karbon doğada bulunan en yaygın bir elementlerden biridir. Karbon sembolü C olup atom numarası (proton sayısı) 6 olan kimyasal bir elementidir. Periyodik tabloda 14. grupta bulunur. En yaygın karbon izotopunda 6 proton ve 6 nötron bulunur ve atomik kütlesi 12.0107 amu’dur. Karbon, iki adet stabil, doğal olarak oluşan izotoplara sahiptir: C-12 (% 98,89) ve C-13 (% 1,11). Doğada saf haliyle, grafit ve elmas şeklinde bulunur. Grafitin karbon bağları çok zayıf, elmasınkiler ise çok güçlüdür. Karbon atomunun allotroplarıdır. Bununla birlikte grafit ve elmasın oksijen ile tepkimesinde, aynı kimyasal reaksiyon gerçekleşir. Yandığında, karbon oksijene bağlanır ve karbondioksit oluşur.

periyodik cetvel

Karbonun Özellikleri Nelerdir

Karbon, birçok nedenden dolayı önemli bir elementtir. Farklı formları arasında en yumuşak (grafit) ve insan tarafından bilinen en sert (elmas) bulunmaktadır. Ayrıca, diğer karbon atomları da dahil olmak üzere diğer küçük atomlarla bağlanma konusunda büyük bir afiniteye sahiptir ve çoklu bağlar oluşturma yeteneğine sahiptir. Bu özelliklerden dolayı, karbonun yaklaşık on milyon farklı bileşik oluşturduğu bilinmektedir. Karbon bileşikleri Dünyadaki tüm yaşamın temelini oluşturur ve karbon-azot döngüsü güneş ve diğer yıldızlar tarafından üretilen enerjinin bir kısmını sağlar.

Genel Özellikleri
Sembol, Atom Numarası C, 6
Grup Ametal
Grup, Periyod, Blok 14 (IVA), 2, p
Yoğunluk, Sertlik 2267 kg/m3,
0.5 (grafit)
10.0 (elmas)
Görünüm Siyah (grafit)
Renksiz (elmas)
Atom Özellikleri
Atom ağırlığı 12.0107 amu
Atom yarıçapı 70 (67) pm
Kovalent yarıçapı 77 pm
Van der Waals yarıçapı 170 pm
Elektron konfigürasyonu [He]2s22p2
es başına enerji miktarı 2, 4
Oksidasyon derecesi 4, 2 (hafif asidik)
Kristal yapısı Altıgen
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hali Katı
Erime noktası 3773 K (6332 °F)
Kaynama noktası 5100 K (8721 °F)
Molar hacim 5.29 ×10-6 m3/mol
Buharlaşma ısısı 355.8 kJ/mol
Füzyon ısısı N/A
Buhar basıncı 0 Pa
Ses hızı 18350 m/s
Diğer Özellikleri
Elektronegativite 2.55 (Pauling ölçeği)
Özgül ısı kapasitesi 710 J/(kg*K)
Elektriksel iletkenlik 0.061 × 106/m ohm
Termal iletkenlik 129 W/(m*K)
1. iyonlaşma potansiyeli 1086.5 kJ/mol
2. iyonlaşma potansiyeli 2352.6 kJ/mol
3. iyonlaşma potansiyeli 4620.5 kJ/mol
4. iyonlaşma potansiyeli 6222.7 kJ/mol
5. iyonlaşma potansiyeli 37831 kJ/mol
6. iyonlaşma potansiyeli 47277.0 kJ/mol
SI sistemi kullanılmıştır.

karbon allotropları
a- elmas, b- grafit, c- lonsdaleit, d-f fullerenler

Karbon Ne Zaman Bulundu

Karbon (Latince karbo anlamına gelen “kömür”) tarih öncesi keşfedildi. Elmasların uzun çağlar boyunca nadir ve güzel olduğu düşünülmektedir. Son bilinen karbon allotropu; fullerenler, 1980’lerde moleküler ışın deneylerinin yan ürünleri olarak keşfedildi.

Karbonun Allotropları

Dört allotrop karbonun var olduğu bilinmektedir: amorf, grafit, elmas ve fullerenler. Amorf formunda, karbon esas olarak grafittir, ancak kristalin bir makro yapı içinde tutulmaz. Bunun yerine, kömür ve kurum gibi maddelerin ana bileşeni olan bir toz halinde bulunur. Amorf formunda, karbon esas olarak grafittir, ancak kristalin bir makro yapı içinde tutulmaz. Bunun yerine, kömür ve kurum gibi maddelerin ana bileşeni olan bir toz halinde bulunur.

Normal basınçlarda karbon, her bir atomun diğer aromatik hidrokarbonlardaki gibi kaynaşmış altıgen halkalardan oluşan bir düzlemde diğerlerine üçüne bağlandığı grafit biçimini alır. Bilinen iki grafit formu, alfa (altıgen) ve beta (eşkenar dörtgen), ikisi de kristal yapıları dışında aynı fiziksel özelliklere sahiptir. Alfa formu mekanik işlemle beta formuna dönüştürülebilir ve beta formu 1000 °C’nin üzerine ısıtıldığında tekrar alfa formuna geri döner.

Fullerenler

Pi-bulutun yer değiştirmesinden dolayı grafit elektriği iletir. Malzeme yumuşaktır ve sık sık diğer atomlarla ayrılan tabakalar sadece van der Waals kuvvetleri tarafından tutulur, böylece birbirlerinden kolayca kayabilirler.

Çok yüksek basınçlarda karbon, her bir atomun diğerine dört bağ ile bağlı olduğu, elmas adı verilen bir allotropa sahiptir. Elmas, silikon ve germanyum ile aynı kübik yapıya sahiptir ve karbon-karbon bağlarının gücü sayesinde, çizilmeye karşı dirençli sert bir maddedir. Oda sıcaklığında grafit geçişi farkedilmeyecek kadar yavaştır. Bazı koşullar altında karbon, pırlantaya benzer ancak altıgen bir form olan lonsdaleit olarak kristalleşir.

Fullerenler grafit benzeri bir yapıya sahiptir, ancak tamamen altıgen yapı yerine, tabanı küreler, elipsler veya silindirler halinde büken pentagonlardan (veya muhtemelen heptagonlar) oluşur. Fullerenler (“buckyballs” ve “buckytubes” olarak da bilinir) özellikleri henüz tam olarak analiz edilmemiştir.

evrende karbon

Karbon Nerelerde Bulunur

Bilinen yaklaşık on milyon karbon bileşiği vardır. Karbon güneşte, yıldızlarda, kuyruklu yıldızlarda ve çoğu gezegenin atmosferinde bol miktarda bulunur. Bazı meteoritler, güneş sistemi hala bir öngezegensel disk iken oluşan mikroskobik elmasları içerir. Diğer elementlerle birlikte, karbon dünyanın atmosferinde de bulunur ve tüm su kütlelerinde çözülür. Daha az miktarda kalsiyum, magnezyum ve demir ile, çok büyük kütleli karbonat kayalarının (kalker, dolomit, mermer vb.) ana bileşenidir. Hidrojen ile birleştiğinde karbon, kömür, petrol ve hidrokarbon denilen doğal gaz oluşturur.

Grafit, Amerika Birleşik Devletleri’nde New York ve Texas’ta büyük miktarlarda bulunur; Rusya; Meksika; Grönland ve Hindistan’da da bol miktarda bulunmaktadır.

Elmas yataklarının çoğu, özellikle Güney Afrika, Namibya, Botsvana, Kongo Cumhuriyeti ve Sierra Leone’de olmak üzere Afrika’dadır. Ayrıca Kanada, Rus Arktik, Brezilya ve Kuzey ve Batı Avustralya’da da bulunmaktadır.

Karbonun absorpsiyon spektrumu

Karbonun absorpsiyon spektrumu

Karbonun emisyon spektrumu

Karbonun emisyon spektrumu

Karbonun Atomik Yapısı

Karbonun Atomik Yapısı

Evren’in %0,5’i karbondan oluşmaktadır. Karbon-12 ve karbon-13 izotopları, bazı yıldızlarda CNO enerji oluşturma döngüsünde yer almaktadır. Bu kimyasal tepkimeler aşağıda gösterilmiştir:

karbon tepkimeleri

Oğuzhan Mallı
Oğuzhan Mallı
Merhabalar, ben Oğuzhan Mallı Mühendis Beyinler sitesinin kurucusuyum. Yazılarımda yaptıklarımla, düşüncelerimle ilgili pek çok şey bulabilirsiniz. Yorumlarınız, düşünce ve tavsiyeleriniz benim için çok önemli. Vakit ayırıp bıraktığınız her bir yorum için teşekkür ederim.

3 Yorum

3
Kimler Neler Demiş?

avatar
Kemal beziroğlu
Kemal beziroğlu

Pi sayısı yok
Evet yok
Daire örneğin tabak bizim için dairedir ama atom için değil.
Atom elektronları en yakın noktadan birleşir molekül oluşturur. En dış yüzeyinde bir milyar atom olan bir tabak 1 milyar gendir.
Üçgen bağlantılar nedeni ile çok gen olarak alanı ölçülmelidir.
Pi sayısı hiç olmadı
Kemal beziroğlu

Kemal beziroğlu
Kemal beziroğlu

Teknik kısımlar.
voltaj 10 milyon voltu aşınca cihazda durmaz akar.
voltajı 100 milyon voltu arttırmak için her bobinin alt bobinleri yalıtacak kadar elektirik yükü taşıması gerekir.
100 milyon volt için üstte 10 milyon volt artı on x amper
üstte bir milyon volt artı yüz x amper gerekir.
yalıtıcı olarakda elmas cam

Kemal beziroğlu
Kemal beziroğlu

Karadelikleri patlatacak deney. Teorime göre kara delikler patlayabilir. Kara delik uranyum demir füzyonu sonucu oluşan bir elementtir. kütlesi 140 + ve kararlıdır. Güneş çekirdeği kendi çevresinde döner. Çekirdekdeki patlama ile yıldız süpernova olarak dağılırken çekirdeğin nükleer patlama sonucu ışık hızında dönmesi sonucu oluşur. yörüngesindeki manyetik alanda ışık hızında döner ışığı tutar. ışık hızında yoldaki araba gibi. x ışınımı yayar. quasarlar 1 milyar yıldız içerir. merkezinde kara delik olmalı ve quasarı yutmalıdır ama yutmuyor. o halde merkezdeki ısı o kadar fazla olmalıdır ki kara delik oluşamasın. bu ısı 1 milyar derecedir. ısı 100 milyon derecedir parça hızları ışık hızında dır. ısı… Daha fazlası »

Elementlerin Özellikleri

Azot Nedir ve Azotun Özellikleri

Yazımızın konusu azot nedir ve azotun özellikleri. Azot (N), periyodik tabloda 15A grubunda olan, atom numarası 7 olan, metalik olmayan bir elementir. Azot, gezegenimizin...

Karbon Nedir ve Karbonun Özellikleri

Karbon doğada bulunan en yaygın bir elementlerden biridir. Karbon sembolü C olup atom numarası (proton sayısı) 6 olan kimyasal bir elementidir. Periyodik tabloda 14....

Bor Nedir ve Borun Özellikleri

Bor 3A grubunda bulunan, atom numarası 5 olan yarı iletken kimyasal bir elementtir. Bitkilerin gelişiminde ve geniş endüstriyel uygulama alanı olan Bor katı halde...

Yeni Yazılar

Çekim Yasası Nedir

Size bu zamana kadar başınıza gelmiş ve gelecek olan her şeyin aslında kendi seçiminiz olduğunu ve beyniniz ne düşünüyorsa hayatın karşınıza onu çıkartmak için...

Yeni Çağın Öğrenme Kaynağı: İnşaat Mühendisliği Podcast’leri

Üniversite yıllarımda değerli bir hocamız “Mühendis kimdir?” diye sormuştu bizlere. Her birimiz klasik tanımlamaları yaparken o ise bize çok basit ama mühendisliğin kelime anlamıyla...

Kötü Karne

İş çıkışı eve gelen baba, karne günü olmasının verdiği büyük heyecanla çocuğunun odasına yöneldi. Odanın kapısını açtı… Kapının ardında onu karşılayan oda karşısında adeta...

Güneşin Yapısı ve Katmanları

Güneş hem bir yıldız, hem de güneş sistemimizdeki en büyük ısı ve ışık kaynağıdır. Samanyolu'ndaki en azından birkaç yüz milyar yıldızdan biridir. O olmasa...