คาร์บอน
|
|||||||||||||||||||||||||
| ทั่วไป | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ชื่อ, สัญลักษณ์, เลขอะตอม | คาร์บอน, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||
| อนุกรมเคมี | อโลหะ | ||||||||||||||||||||||||
| หมู่, คาบ, บล็อก | 14, 2, p | ||||||||||||||||||||||||
| ลักษณะ | ดำ (แกรไฟต์) ไม่มีสี (เพชร) |
||||||||||||||||||||||||
| มวลอะตอม | 12.0107 (8) กรัม/โมล | ||||||||||||||||||||||||
| การจัดเรียงอิเล็กตรอน | 1s2 2s2 2p2 | ||||||||||||||||||||||||
| อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||
| คุณสมบัติทางกายภาพ | |||||||||||||||||||||||||
| สถานะ | ของแข็ง | ||||||||||||||||||||||||
| ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) | (แกรไฟต์) 2.267 ก./ซม.³ | ||||||||||||||||||||||||
| ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) | (เพชร) 3.513 ก./ซม.³ | ||||||||||||||||||||||||
| จุดหลอมเหลว | ? สามจุด, ca. 10 MPa และ (4300–4700) K (3550 °C) |
||||||||||||||||||||||||
| จุดเดือด | ระเหิด ? ca. 4000 K(3367 °C) | ||||||||||||||||||||||||
| ความร้อนของการหลอมเหลว | (แกรไฟต์) ? 100 กิโลจูล/โมล | ||||||||||||||||||||||||
| ความร้อนของการหลอมเหลว | (เพชร) ? 120 กิโลจูล/โมล | ||||||||||||||||||||||||
| ความร้อนของการกลายเป็นไอ | ? 355.8 กิโลจูล/โมล | ||||||||||||||||||||||||
| ความร้อนจำเพาะ | (25 °C) (แกรไฟต์) 8.517 J/(mol·K) |
||||||||||||||||||||||||
| ความร้อนจำเพาะ | (25 °C) (เพชร) 6.115 J/(mol·K) |
||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| คุณสมบัติของอะตอม | |||||||||||||||||||||||||
| โครงสร้างผลึก | หกเหลี่ยม | ||||||||||||||||||||||||
| สถานะออกซิเดชัน | 4, 2 (กรดอ่อนออกไซด์) |
||||||||||||||||||||||||
| อิเล็กโตรเนกาติวิตี | 2.55 (พอลิงสเกล) | ||||||||||||||||||||||||
| พลังงานไอออไนเซชัน (เพิ่มเติม) |
ระดับที่ 1: 1086.5 กิโลจูล/โมล | ||||||||||||||||||||||||
| ระดับที่ 2: 2352.6 กิโลจูล/โมล | |||||||||||||||||||||||||
| ระดับที่ 3: 4620.5 กิโลจูล/โมล | |||||||||||||||||||||||||
| รัศมีอะตอม | 70 pm | ||||||||||||||||||||||||
| รัศมีอะตอม (คำนวณ) | 67 pm | ||||||||||||||||||||||||
| รัศมีโควาเลนต์ | 77 pm | ||||||||||||||||||||||||
| รัศมีวานเดอร์วาลส์ | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||
| อื่น ๆ | |||||||||||||||||||||||||
| การจัดเรียงทางแม่เหล็ก | ไดอะแมกเนติก | ||||||||||||||||||||||||
| การนำความร้อน | (300 K) (แกรไฟต์) (119-165) W/(m·K) |
||||||||||||||||||||||||
| การนำความร้อน | (300 K) (เพชร) (900-2320) W/(m·K) |
||||||||||||||||||||||||
| การกระจายความร้อน | (300 K) (เพชร) mm²/s |
||||||||||||||||||||||||
| ความแข็งโมห์ส | (แกรไฟต์) 0.5 | ||||||||||||||||||||||||
| ความแข็งโมห์ส | (เพชร) 10.0 | ||||||||||||||||||||||||
| เลขทะเบียน CAS | 7440-44-0 | ||||||||||||||||||||||||
| ไอโซโทปที่น่าสนใจ | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| แหล่งอ้างอิง | |||||||||||||||||||||||||
- ความหมายอื่น: คาร์บอน เป็นชื่อของ APIs สำหรับ Macintosh เพื่อให้สามารถรัน source code ของ Mac OS รุ่นก่อน ๆ บน Mac OS X ได้
คาร์บอน (อังกฤษ: Carbon) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ C และเลขอะตอม 6 เป็นธาตุอโลหะที่มีอยู่มาก มีวาเลนซ์ 4 และมีหลายอัญรูป:
- เพชร (แร่ธาตุที่แข็งที่สุด) โครงสร้างยึดเหนี่ยว: 4 อิเล็กตรอนใน sp3-orbital แบบ 3 มิติ
- แกรไฟต์ (หนึ่งในสารที่อ่อนที่สุด) โครงสร้างยึดเหนี่ยว: 3 อิเล็กตรอนใน sp2-orbital 2 มิติ และ 1 อิเล็กตรอนใน p-orbital
- ฟูลเลอไรต์ (หรือ ฟูลเลอรีน) คือโมเลกุลขนาดนาโนเมตร ในรูปแบบที่เรียบง่าย คาร์บอน 60 อะตอมจะเรียงตัวคล้ายกับชั้นแกรไฟต์ ซึ่งงอตัวจนเป็นโครงสร้างสามมิติที่คล้ายกับลูกฟุตบอล
Lamp black ประกอบด้วยพื้นที่ที่เป็นแกรไฟต์ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งพื้นที่เหล่านี้จะกระจายสุ่ม จึงมีโครงสร้างไอโซโทรปิก
Glassy carbon มีโครงสร้างไอโซโทรปิกและมีความแข็งพอ ๆ กับกระจก ซึ่งต่างจากแกรไฟต์ที่ชั้นแกรไฟต์ไม่ได้เรียงซ้อนกันเหมือนกระดาษเรียบ ๆ แต่เรียงเมือนกับกระดาษที่ขยำแล้ว
คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะคล้ายกับ glassy carbon ภายใต้การผลิตแบบพิเศษ (การยืดไฟเบอร์อินทรีย์และการทำเป็นคาร์บอน) ทำให้สามารถจัดระนาบคาร์บอนในทิศทางของไฟเบอร์ได้ ในทิศตั้งฉากกับแกนไฟเบอร์ ไม่มีการตั้งระนาบของคาร์บอน ทำให้ไฟเบอร์ที่ได้มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กกล้า
คาร์บอนปรากฏในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด และเป็นพื้นฐานของอินทรีย์เคมี นอกจากนี้ อโลหะนี้มีคุณสมบัติทางเคมีที่น่าสนใจ คือ สามารถทำพันธะกับตัวเอง และธาตุอื่น ๆ เป็นจำนวนมาก เกิดได้เป็นสารประกอบเกือบ 10 ล้านชนิด เมื่อรวมกับออกซิเจน จะเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโตของพืช เมื่อรวมกับไฮโดรเจน จะเกิดเป็นสารประกอบต่าง ๆ ที่เรียกรวม ๆ ว่าไฮโดรคาร์บอน ซึ่งจำเป็นต่ออุตสาหกรรมในรูปแบบของเชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อรวมกับทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจน สามารถจะเกิดเป็นสารประกอบได้หลายประเภท เช่น กรดไขมัน ซึ่งจำเป็นต่อชีวิต และเอสเทอร์ ซึ่งให้รสชาติแก่ผลไม้หลายชนิด ไอโซโทป คาร์บอน-14ใช้ในการวัดอายุโดยใช้กัมมันตภาพรังสี
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||||||||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||||||||||||
| Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |||||||||||
| Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | |||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||