Carbon

Carbon, 6C
Kim cương (trái) và than chì (phải), hai dạng thù hình nổi tiếng nhất của carbon
Quang phổ vạch của carbon
Tính chất chung
Tên, ký hiệu	Carbon, C
Hình dạng	Có hai màu tùy vào cấu trúc phân tử là trong suốt (kim cương) và đen (than chì)
Carbon trong bảng tuần hoàn
- ↑ C ↓ Si Bor ← Carbon → Nitơ
Số nguyên tử (Z)	6
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)	12,0107(8)
Phân loại	phi kim
Nhóm, phân lớp	14, p
Chu kỳ	Chu kỳ 2
Cấu hình electron	1s2 2s2 2p2 or [He] 2s2 2p2
mỗi lớp	2,4
Tính chất vật lý
Màu sắc	Trong suốt hoặc đen
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Nhiệt độ thăng hoa	3915 K ​(3642 °C, ​6588 °F)
Mật độ	Vô định hình:[1] 1.8–2.1 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) Than chì: 2,267 g·cm−3 Kim cương: 3,515 g·cm−3
Điểm ba	4600 K, ​10800[2][3] kPa
Nhiệt lượng nóng chảy	117 (than chì) kJ·mol−1
Nhiệt dung	8,517(than chì), 6,155(kim cương) J·mol−1·K−1
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa	4, 3 [4], 2, 1 [5], 0, -1, -2, -3, -4[6]
Độ âm điện	2,55 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 1086,5 kJ·mol−1 Thứ hai: 2352,6 kJ·mol−1 Thứ ba: 4620,5 kJ·mol−1
Bán kính liên kết cộng hóa trị	77(sp³), 73(sp²), 69(sp) pm
Bán kính van der Waals	170 pm
Thông tin khác
Vận tốc âm thanh	que mỏng: 18350 (kim cương) m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt	0,8 (kim cương) [7] µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt	119-165 (than chì) 900-2300 (kim cương) W·m−1·K−1
Tính chất từ	Nghịch từ[8]
Mô đun Young	1050 (kim cương) [7] GPa
Mô đun cắt	478 (kim cương) [7] GPa
Mô đun khối	442 (kim cương) [7] GPa
Hệ số Poisson	0,1 (kim cương) [7]
Độ cứng theo thang Mohs	1-2 (than chì) 10 (kim cương)
Số đăng ký CAS	7440-44-0
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Carbon
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 15 12C 98.9% 12C ổn định với 6 neutron 13C 1.1% 13C ổn định với 7 neutron 14C Tổng hợp 5730 năm β- 0.156 14N

Carbon hay Cacbon (bắt nguồn từ tiếng Pháp carbone (/kaʁbɔn/)),^[9] là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là C và số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Là một nguyên tố phi kim có hóa trị 4 phổ biến, carbon có nhiều dạng thù hình khác nhau, phổ biến nhất là 4 dạng thù hình gồm carbon vô định hình, graphit, kim cương và Q-carbon.

Các sợi carbon là tương tự như carbon thủy tinh. Dưới các xử lý đặc biệt (kéo giãn các sợi hữu cơ và carbon hóa) nó có khả năng sắp xếp các mặt tinh thể carbon theo hướng của sợi. Vuông góc với trục của sợi không có các mặt tinh thể carbon. Kết quả là các sợi có độ bền đặc biệt cao hơn cả thép.

Carbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ. Phi kim này còn có thuộc tính hóa học đáng chú ý là có khả năng tự liên kết với nó và liên kết với một loạt các nguyên tố khác, tạo ra gần 10 triệu hợp chất đã biết. Khi liên kết với oxy nó tạo ra carbon dioxide là rất thiết yếu đối với sự sinh trưởng của thực vật. Khi liên kết với hydro, nó tạo ra một loạt các hợp chất gọi là các hydrocarbon là rất quan trọng đối với công nghiệp trong dạng của các nhiên liệu hóa thạch. Khi liên kết với cả oxy và hydro nó có thể tạo ra rất nhiều nhóm các hợp chất bao gồm các acid béo, là cần thiết cho sự sống, và ester, tạo ra hương vị của nhiều loại hoa quả.

Đồng vị carbon-14 được sử dụng trong xác định tuổi tuyệt đối cho các mẫu vật nguồn gốc sinh vật theo phương pháp định tuổi bằng đồng vị carbon, được ứng dụng trong khảo cổ học và nghiên cứu địa chất kỷ Đệ Tứ.

1. ^ Lide, D. R. biên tập (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
2. ^ Haaland, D (1976). “Graphite-liquid-vapor triple point pressure and the density of liquid carbon”. Carbon. 14: 357. doi:10.1016/0008-6223(76)90010-5.
3. ^ Savvatimskiy, A (2005). “Measurements of the melting point of graphite and the properties of liquid carbon (a review for 1963–2003)”. Carbon. 43: 1115. doi:10.1016/j.carbon.2004.12.027.
4. ^ “Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP” (PDF). Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2007.
5. ^ “Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical” (PDF). Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2007.
6. ^ “Carbon: Binary compounds”. Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2007.
7. ^ ^{a b c d e} Properties of diamond, Ioffe Institute Database
8. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
9. ^ Đặng Thái Minh, "Dictionnaire vietnamien - français. Les mots vietnamiens d'origine française", Synergies Pays riverains du Mékong, n° spécial, năm 2011. ISSN: 2107-6758. Trang 78.