คาร์บอน

คาร์บอน
	โบรอน ← คาร์บอน → ไนโตรเจน
	คาร์บอนในตารางธาตุ
ลักษณะปรากฏ
	ใส (เพชร) & สีดำ (แกรไฟต์); ; เพชร (ซ้าย) และแกรไฟต์ (ขวา) สองอัญรูปของคาร์บอนที่รู้จักกันมากที่สุด; ; เส้นสเปกตรัมของคาร์บอน
คุณสมบัติทั่วไป
ชื่อ สัญลักษณ์ และเลขอะตอม	คาร์บอน, C, 6
การออกเสียง	/ˈkɑːrbən/
อนุกรมเคมี	อโลหะหลายวาเลนซ์
หมู่ คาบและบล็อก	14, 2, p
มวลอะตอมมาตรฐาน	12.0108(1)
การจัดเรียงอิเล็กตรอน	[He] 2s2 2p2; 2, 4
ประวัติ
การค้นพบ	ชาวอียิปต์ and ชาวสุมาเรียน (3750 BC)
ได้รับการยอมรับว่าเป็นธาตุโดย	อองตวน ลาวัวซิเอ (1789)
คุณสมบัติกายภาพ
สถานะ	ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.)	amorphous: 1.8–2.1 g·cm−3
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.)	diamond: 3.515 g·cm−3
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.)	graphite: 2.267 g·cm−3
จุดระเหิด	3915 K, 3642 °C, 6588 °F
จุดร่วมสาม	4600 K, 10800 kPa
ความร้อนของการหลอมเหลว	117 (แกรไฟต์) kJ·mol−1
ความจุความร้อนโมลาร์	6.155 (เพชร); 8.517 (แกรไฟต์) J·mol−1·K−1
คุณสมบัติอะตอม
สถานะออกซิเดชัน	4, 3, 2, 1, 0, −1, −2, −3, −4
อิเล็กโตรเนกาติวิตี	2.55 (Pauling scale)
รัศมีอะตอม	77 pm
รัศมีโควาเลนต์	77(sp³), 73(sp²), 69(sp) pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์	170 pm
จิปาถะ
โครงสร้างผลึก	เพชร ; (เพชร,ใส)
	Simple Hexagonal.svg ; (แกรไฟต์,ดำ)
ความเป็นแม่เหล็ก	ไดอะแมกเนติก
สภาพนำความร้อน	900-2300 (diamond); 119-165 (graphite) W·m−1·K−1
การขยายตัวจากความร้อน	(25 °C) 0.8 (diamond) µm·m−1·K−1
ความเร็วเสียง (thin rod)	(ที่ 20 °C) 18350 (diamond) m·s−1
มอดุลัสของยัง	1050 (เพชร) GPa
โมดูลัสของแรงเฉือน	478 (เพชร) GPa
โมดูลัสของแรงบีบอัด	442 (เพชร) GPa
อัตราส่วนปัวซอง	0.1 (เพชร)
ความแข็งของโมส์	10 (เพชร); 1-2 (แกรไฟต์)
เลขทะเบียน CAS	7440-44-0
ไอโซโทปเสถียรที่สุด
	บทความหลัก: ไอโซโทปของคาร์บอน
	ด; ค; ก;
	อ้างอิง

คาร์บอน (อังกฤษ: Carbon) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ C และเลขอะตอม 6 เป็นธาตุอโลหะที่มีอยู่มาก มีวาเลนซ์ 4 และมีหลายอัญรูป:

เพชร 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

Lamp black ประกอบด้วยพื้นที่ที่เป็นแกรไฟต์ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งพื้นที่เหล่านี้จะกระจายสุ่ม จึงมีโครงสร้างไอโซโทรปิก

Glassy carbon มีโครงสร้างไอโซโทรปิกและมีความแข็งพอ ๆ กับกระจก ซึ่งต่างจากแกรไฟต์ที่ชั้นแกรไฟต์ไม่ได้เรียงซ้อนกันเหมือนกระดาษเรียบ ๆ แต่เรียงเหมือนกับกระดาษที่ขยำแล้ว

คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะคล้ายกับ glassy carbon ภายใต้การผลิตแบบพิเศษ (การยืดไฟเบอร์อินทรีย์และการทำเป็นคาร์บอน) ทำให้สามารถจัดระนาบคาร์บอนในทิศทางของไฟเบอร์ได้ ในทิศตั้งฉากกับแกนไฟเบอร์ ไม่มีการตั้งระนาบของคาร์บอน ทำให้ไฟเบอร์ที่ได้มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กกล้า

คาร์บอนปรากฏในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด และเป็นพื้นฐานของอินทรีย์เคมี นอกจากนี้ อโลหะนี้มีคุณสมบัติทางเคมีที่น่าสนใจ คือ สามารถทำพันธะกับตัวเอง และธาตุอื่น ๆ เป็นจำนวนมาก เกิดได้เป็นสารประกอบเกือบ 10 ล้านกว่าชนิด เมื่อรวมกับออกซิเจน จะเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโตของพืช เมื่อรวมกับไฮโดรเจน จะเกิดเป็นสารประกอบต่าง ๆ ที่เรียกรวม ๆ ว่าไฮโดรคาร์บอน ซึ่งจำเป็นต่ออุตสาหกรรมในรูปแบบของเชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อรวมกับทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจน สามารถจะเกิดเป็นสารประกอบได้หลายประเภท เช่น กรดไขมัน ซึ่งจำเป็นต่อชีวิต และเอสเทอร์ ซึ่งให้รสชาติแก่ผลไม้หลายชนิด ไอโซโทป คาร์บอน-14ใช้ในการวัดอายุโดยใช้กัมมันตภาพรังสี

รายการอ้างอิง[แก้]

↑ "History of Carbon and Carbon Materials - Center for Applied Energy Research - University of Kentucky". Caer.uky.edu. สืบค้นเมื่อ 2008-09-12.
↑ Senese, Fred (2000-09-09). "Who discovered carbon?". Frostburg State University. สืบค้นเมื่อ 2007-11-24.
↑ Lide, D. R., บ.ก. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
↑ Haaland, D (1976). "Graphite-liquid-vapor triple point pressure and the density of liquid carbon". Carbon. 14 (6): 357. doi:10.1016/0008-6223(76)90010-5.
↑ Savvatimskiy, A (2005). "Measurements of the melting point of graphite and the properties of liquid carbon (a review for 1963–2003)". Carbon. 43 (6): 1115. doi:10.1016/j.carbon.2004.12.027.
↑ "Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP" (PDF). สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.
↑ "Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical" (PDF). สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.
↑ "Carbon: Binary compounds". สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.
↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
↑ ^10.0 ^10.1 ^10.2 ^10.3 ^10.4 Properties of diamond, Ioffe Institute Database

บทความเกี่ยวกับเคมีนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล
ดูเพิ่มที่ สถานีย่อย:เคมี

[1] "History of Carbon and Carbon Materials - Center for Applied Energy Research - University of Kentucky". Caer.uky.edu. สืบค้นเมื่อ 2008-09-12.

[2] Senese, Fred (2000-09-09). "Who discovered carbon?". Frostburg State University. สืบค้นเมื่อ 2007-11-24.

[CRC-3] Lide, D. R., บ.ก. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.

[triple2-4] Haaland, D (1976). "Graphite-liquid-vapor triple point pressure and the density of liquid carbon". Carbon. 14 (6): 357. doi:10.1016/0008-6223(76)90010-5.

[triple3-5] Savvatimskiy, A (2005). "Measurements of the melting point of graphite and the properties of liquid carbon (a review for 1963–2003)". Carbon. 43 (6): 1115. doi:10.1016/j.carbon.2004.12.027.

[6] "Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP" (PDF). สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.

[7] "Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical" (PDF). สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.

[8] "Carbon: Binary compounds". สืบค้นเมื่อ 2007-12-06.

[9] Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

[ioffe-10] 10.0 ^10.1 ^10.2 ^10.3 ^10.4 Properties of diamond, Ioffe Institute Database

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]