يعد عنصر الكربون أحد العنصر الكيميائي ذات الصفات اللامعدنية ، وهو من عناصر الجدول الدوري ويقع في الجدول الدوري في الفصيلة IVA (أو 4 ا). و يرمز له بالرمز C، والعدد الذري له 6. وهو من اللا فلزات رباعية التكافؤ.
استخدامات عنصر الكربون
يعد الكربون مصدراً رئيسياً لتكوين العديد من الكائنات الحية حيث يعتبر المصدر الرئيسي لتركيب الكثير من المركبات العضوية والتي أبرزها الكربوهيدرات والبروتينات هذا بالإضافة الى الاحماض النوويه والدهون.
ولان الكربون استخدماته متعددة نذكر لكم منها على سبيل العدد وليس الحصر:
- يتم الاعتماد على الكربون بشكل أساسي في عمليات التشحيم والتزييت إلى جانب استخداماته الاخرى في صناعة الرصاص.
- يتم استخدامه كوقود مهم في تشغيل العديد من المحركات.
- يدخل الكربون في تركيب وتصنيع أحبار الطباعة، إلى جانب استخدامه في صناعة الألوان الزيتية والمائية المستخدمة في التلوين.
- يتم استخدامه كمادة مالئة وملونة للعديد من المصنوعات البلاستيكية، ويدخل كذلك في صناعة المطاط خاصة المطاط الذي يستخدم في صناعة إطارات السيارات.
- يعتبر الكَربون مادة مختزلة يتم استخدامها في تعدين الفلزات.
أشكال الكربون
يأخذ الكَربون في الطبيعة أربعة أشكال اساسية وهي:
- السخام.
- الفولرينات.
- الماس.
- الجرافيت.
وينتج كل من السخام والفولرينات من احتراق المركّبات التي تتكون على الكربون.
بينما تتشكل الفولرينات من بنية هشة وضعيفة للغاية ولم يتم اكتشافها إلا منذ عشرين عاماً فقط.
أما السخام فهو عبارة عن مسحوق أسود ناعم يطلق عليه اسم الكربون غير المتبلور، وهو لا يتمتع ببنية منتظمة نظرا إلى أن ذرّات الكربون المتواجدة فيه مرتبة ترتيباً عشوائياً.
ومن أشكال الكَربون النقي المشهورة جدا نظرا لاستقرارها هما الجرافيت والماس، ومع أن هاتين المادتين مترابطان وكلاهما مكون من ذرّات الكربون فقط، إلا أنهما في الحقيقة مختلفتان اختلافاً شاسعاً.
الجرافيت مادة سوداء لامعة تتألق في الضوء وتشع مثل المعادن.
والجرافيت، يمتاز بقدرته على توصيل التيار الكهربائي مثل المعادن.
ويُستخدم الجرافيت في صناعة أقلام الرصاص لأنه مادة ناعمة جداً. فعندما نقوم بالكتابة بقلم الرصاص يتآكل الجرافيت تاركا وراءه خطاً مائل للأسود، وهذا الخط الأسود ماهو إلا طبقة رقيقة جداً من ذرات الكربون.
أما الماس فهو يختلف عن الجرافيت في امور كثيرة، حيث أنه شفاف لا لون له ولا يستطيع نقل التيار الكهربائي.
كما أن الماس صلب جداً، بل هو في الأساس أقسى المواد الصلبة وبالتالي فإنه من الصعوبة كسره، وعندما تنكسر بلورات الماس، فإنها تنشطر إلى سطوح مستوية، مما يتيح سهولة استخدامه في صنع المجوهرات الجميلة و المميزة باستخدام كسر الماس.
استخدامات الكَربون في الحياة العملية
يستخدم الكَربون بأشكاله المختلفة في استخدامات كثيرة منها:
- يستخدم الماس في صنع المجوهرات وهو شكل من أشكال الكربون.
- كما يستخدم الماس ايضاً في قطع وسن وصقل المواد الأخرى.
- يستخدم الجرافيت في صناعة الأقلام الرصاص وأيضا مادة مميزة في التشحيم.
- يستخدم كمهدئ في محطات الطاقة النووية، وفي صنع الدهان الأسود.
- استخدم الكربون منذ أقدم العصور على شكل فحم نباتي وماس طبيعي.
أهمية الكربون
- الكَربون أو المنظف الأسود كما يطلق عليه البعض. يعد من أهم العناصر التي تدخل في تصنيع الكثير من مستحضرات التجميل، وبعض المستحضرات الدوائية التي تخلص المعدة والأمعاء من السموم.
- كما يدخل الكَربون كذلك في مجال مستحضرات التجميل، حيث يدخل الكربون النشط في صنع بعض أنواع الصابون والشامبو ومزيلات العرق وسوائل الاستحمام والمنتجات المخصصة للتنظيف العميق للبشرة وتقشيرها.
- وللكربون فوائد كثيرة للبشرة جعلته يدخل كمكون أساسي لأقنعة الوجه، حيث يساعد على تنظيف المسام من المواد الدهنية. يدخل الكَربون في تركيب الكثير من أنواع الصابون،
- ويستخدم ايضاً في تصنيع بعض فُرش الأسنان، وذلك لأنه يساعد قليلًا في تبييض الأسنان، ويساعد في التخلص من الرائحة الكريهة للفم، إذ يقضي على البكتيريا المزعجة التي تسبب رائحة الفم الكريهة.
- ومن أهم المزايا العلمية للكَربون، أنه يساعد على إزالة السموم الموجودة في الجسم، ولأن الكربون يتميز بأنه عديم الطعم والرائحة، فإن هناك من قرر إدخاله في بعض المأكولات مثل “ليمونادة بالكربون”، والتي يمكن أن تستخدم في التخلص من غازات البطن و المساعدة على تقليل الوزن.
التوزيع الإلكتروني لعُنصر الكربون
ويأخذ عُنصر الكَربون رمز الحرف c وهو عنصر من عناصر الجدول الدوري. والعدد الذري له 6 ، أما العدد الكتلي له فهو 12.
