در حال ویرایش کربن
هشدار: شما وارد نشدهاید. نشانی آیپی شما برای عموم قابل مشاهده خواهد بود اگر هر تغییری ایجاد کنید. اگر وارد شوید یا یک حساب کاربری بسازید، ویرایشهایتان به نام کاربریتان نسبت داده خواهد شد، همراه با مزایای دیگر.
این ویرایش را میتوان خنثی کرد.
لطفاً تفاوت زیر را بررسی کنید تا تأیید کنید که این چیزی است که میخواهید انجام دهید، سپس تغییرات زیر را ذخیره کنید تا خنثیسازی ویرایش را به پایان ببرید.
نسخهٔ فعلی | متن شما | ||
سطر ۳۶: | سطر ۳۶: | ||
* الماس جهت تزئین ونیز در متهها و سایر کاربردهایی که سختی آن مورد استفادهاست کاربرد د ارد. | * الماس جهت تزئین ونیز در متهها و سایر کاربردهایی که سختی آن مورد استفادهاست کاربرد د ارد. | ||
* برای تولید فولاد، به آهن کربن اضافه میکنند. | * برای تولید فولاد، به آهن کربن اضافه میکنند. | ||
− | + | ||
+ | * قرصهای ذغال چوب در پزشکی که به صورت قرص یا پودر وجود دارند برای جذب سم از دستگاه گوارشی مورد استفادهاند. | ||
+ | |||
+ | * خصوصیات ساختمانی و شیمیایی فولرن به شکل ریزتیوب کربن، کاربردهای بالقوه امیدوار کنندهای در رشته در حال شکل گیری نانوتکنولوژی ذارد. | ||
+ | |||
== پیشینه == | == پیشینه == | ||
سطر ۵۲: | سطر ۵۶: | ||
تاکنون چهار شکل گوناگون از کربن شناخته شدهاست: غیر متبلور(آمورف)، گرافیت، الماس و فولرن. | تاکنون چهار شکل گوناگون از کربن شناخته شدهاست: غیر متبلور(آمورف)، گرافیت، الماس و فولرن. | ||
− | کربن در نوع غیر بلورین آن اساسا گرافیت است اما به صورت ساختارهای بزرگ بلورین وجود ندارد. این شکل کربن، بیشتر به صورت پودر است که بخش اصلی موادی مثل ذغال چوب و سیاهی چراغ (دوده) را تشکیل میدهد. در | + | کربن در نوع غیر بلورین آن اساسا گرافیت است اما به صورت ساختارهای بزرگ بلورین وجود ندارد. این شکل کربن، بیشتر به صورت پودر است که بخش اصلی موادی مثل ذغال چوب و سیاهی چراغ (دوده) را تشکیل میدهد. در فشار و دمای اتاق کربن به شکل گرافیت پایدارتر است که در آن هر اتم با سه اتم دیگر بصورت حلقههای شش وجهی- درست مثل هیدروکربنهای معطر - به هم متصل شدهاند. هردو گونه شناخته شده از گرافیت، آلفا (شش ضلعی) و بتا (منشور شش وجهی که سطوح آن لوزی است) خصوصیات فیزیکی همانند دارند تنها تفاوت آنها در ساختار بلوری آنها میباشد. گرافیتهای طبیعی شامل بیش از ۳۰٪ نوع بتا هستند در حالیکه گرافیتهای مصنوعی تنها حاوی نوع آلفا میباشند. نوع آلفا از طریق فرآوری مکانیکی میتواند به بتا تبدیل شود و نوع بتا نیز براثر دمای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد دوباره بصورت آلفا بر میگردد. |
− | گرافیت به سبب پراکندگی ابر pi هادی الکتریسیته است. این ماده نرم بوده و ورقههای آن که اغلب بهوسیله اتمهای دیگر تفکیک شدهاند، تنها بهوسیله [[نیرو]]های | + | گرافیت به سبب پراکندگی ابر pi هادی الکتریسیته است. این ماده نرم بوده و ورقههای آن که اغلب بهوسیله اتمهای دیگر تفکیک شدهاند، تنها بهوسیله [[نیرو]]های وان در والس به هم چسبیدهاند به گونهای که به راحتی یکدیگر را کنار میزنند. |
− | در [[دما]] و [[فشار]]های خیلی بالا کربن به صورت الماس پایدار است که در آن هر | + | در [[دما]] و [[فشار]]های خیلی بالا کربن به صورت الماس پایدار است که در آن هر اتم با چهار اتم دیگر پیوند دارد. الماس ساختار مکعبی همانند سیلسیم و ژرمانیم دارد و (به سبب نیروی پیوندهای کربن – کربن) با نیترید بور همالکترون (BN) در کنارهم بوده و سختترین جسم از نظر مقاومت در برابر سایش به شمار میرود. تبدیل الماس به گرافیت در حرارت اتاق به قدری کند است که محسوس نیست. در برخی شرایط کربن به شکل لونسدالیت (lonsdalite) متبلور میشود که مشابه الماس ولی شش ضلعی است. فولرین ساختاری مثل گرافیت دارد اما بجای بخشهای تماماً شش ضلعی، حاوی پنج ضلعیها (یا احتمالاً هفت ضلعیهای) اتمهای کربن نیز میباشند که ورقه را به شکل کره، بیضی یا استوانه بوجود میآورند. ویژگیهایی از فولرین با نام فولرین باکمینستر (buckminsterfullerene) هم نامیده میشوند هنوز بخوبی بررسی نشدهاند. اینگونه ساختار را به گونه کوتاه شده، گلولههای باکی (buckyballs) هم نامیدهاند. کل نامگان فولرین برگرفته از نام باکمینستر فولر (Buckminster Fuller)، توسعه دهنده گنبد میلهای میباشد که از ساختار گلولههای باکی تقلید کرد. |
== پیدایش == | == پیدایش == | ||
− | تقریباً ده میلیون ترکیبات کربنی که برای دانش شناخته شدهاند وجود دارد که هزاران نوع آنها در فرآیندهای حیاتی و واکنشهای آلی بسیار مهم اقتصادی، ضروری میباشند. این عنصر به مقدار فراوان در | + | تقریباً ده میلیون ترکیبات کربنی که برای دانش شناخته شدهاند وجود دارد که هزاران نوع آنها در فرآیندهای حیاتی و واکنشهای آلی بسیار مهم اقتصادی، ضروری میباشند. این عنصر به مقدار فراوان در خورشید، ستارگان، ستارههای دنباله دار و نیز در جو بیشتر سیارات یافت میشود. بعضی از شهابسنگها حاوی الماسهای میکروسکپی هستند که در زمانیکه منظومه شمسی هنوز یک دیسک گازی شکل بود شکل گرفتهاند. کربن به صورت ترکیب با سایر عناصر در جو زمین وجود دارد و در همه گونه آب حل میشود. کربن به همراه مقادیر کمتر کلسیم، منیزیم و آهن، عنصر اصلی سازنده جرم زیادی از سنگ کربنات (سنگ آهک، دولمیت، سنگ مرمر و...) میباشد. این عنصر در صورت ترکیب با هیدروژن تولید ذغال سنگ، نفت خام و گاز طبیعی میکند که آنها را هیدرو کربن مینامند. گرافیت به مقدار فراوان در نیویورک و تکزاس، آمریکا، روسیه، مکزیک، گرینلند و هند یافت میشود. الماس طبیعی در کیمبرلیت معدنی موجود درچینهها یا ستونهای سنگهای آذرین یافت میشوند. بیشترین الماس در آفریقا بویژه آفریقای جنوبی، نامیبیا، بوتسوانا، جمهوری کنگو و سیرالئون وجود دارد. همچنین کانادا، قسمتهای قطبی روسیه، برزیل و بخشهای غربی و شرقی استرالیا دارای الماس میباشد. |
+ | |||
== ترکیبات غیر آلی == | == ترکیبات غیر آلی == | ||
− | معروفترین اکسید کربن، | + | معروفترین اکسید کربن، دی اکسید کربن (CO2) است که به مقدار کمتری در اتمسفر زمین وجود دارد. این اکسید توسط موجودات زنده، و برخی موارد دیگر تولید شده و مورد استفاده قرار میگیرد. آب مقدار کمی اسید کربنیک تولید میکند اما دی اکسید کربن مانند بیشتر ترکیباتی که دارای پیوندهای ساده چندگانه با اکسیژنهای روی یک کربن هستند، ناپایدار است. به هر حال، از طریق این واسطه، یونهای کربنات با تشدید تثبیت شده، بوجود میآیند. تعدادی از مواد معدنی مهم، کربناتها هستند که معروفترین آنها کلسیت است. دی سولفید کربن، (۲ CS)، هم مانند آن میباشد. |
− | اکسیدهای دیگر آن، مونوکسید کربن (CO) و زیراکسید (suboxide) نادر C3O۲ هستند. مونوکسید کربن که گازی بی رنگ و بی بو است بهوسیله اکسیده شدن ناقص بوجود میآید. هر یک از این مولکولها دارای یک پیوند سه گانه و نسبتاً قطبی هستند که ناشی از تمایل به یک پیوند دائمی با مولکولهای هموگلوبین میباشد به طوریکه این گاز بسیار سمی است. سیانید (CN-) دارای ساختار و رفتاری بسیار شبیه به | + | اکسیدهای دیگر آن، مونوکسید کربن (CO) و زیراکسید (suboxide) نادر C3O۲ هستند. مونوکسید کربن که گازی بی رنگ و بی بو است بهوسیله اکسیده شدن ناقص بوجود میآید. هر یک از این مولکولها دارای یک پیوند سه گانه و نسبتاً قطبی هستند که ناشی از تمایل به یک پیوند دائمی با مولکولهای هموگلوبین میباشد به طوریکه این گاز بسیار سمی است. سیانید (CN-) دارای ساختار و رفتاری بسیار شبیه به یون هالید بوده و نیترید سیانوژن (CN2) نیز به آن مربوط است. |
کربن با فلزات قوی، کاربید C-، و یا استیلید C22-؛ بوجود میآورد که با [[متان]] و استیلن همراه بوده و هر دوی آنها اسیدهای به طور باور نکردنی پائتیک اسید هستند. در کل، کربن با الکترو نگاتیوی ۵/۲ به تشکیل پیوندهای کووالانسی تمایل دارد. تعداد کمی از کاربیدها مثل کربوراندوم و Sic، که شبیه الماس میباشند، بصورت شبکههای کوالانسی هستند. | کربن با فلزات قوی، کاربید C-، و یا استیلید C22-؛ بوجود میآورد که با [[متان]] و استیلن همراه بوده و هر دوی آنها اسیدهای به طور باور نکردنی پائتیک اسید هستند. در کل، کربن با الکترو نگاتیوی ۵/۲ به تشکیل پیوندهای کووالانسی تمایل دارد. تعداد کمی از کاربیدها مثل کربوراندوم و Sic، که شبیه الماس میباشند، بصورت شبکههای کوالانسی هستند. | ||
+ | |||
== زنجیره کربن == | == زنجیره کربن == | ||
سطر ۷۹: | سطر ۸۵: | ||
− | فرآیند مداوم ترکیب و آزادسازی کربن و | + | فرآیند مداوم ترکیب و آزادسازی کربن و اکسیژن که در آن انرژی و حرارت ذخیره و دفع میشود را چرخه کربن میگویند.فروگشت (کاتابولیسم) + فراگشت (آنابولیسم) = دگرگشت (متابولیسم). (واژهها از فرهنگستان زبان و ادب فارسی). به چرخه کربن مراجعه کنید. |
+ | |||
== ایزوتوپها == | == ایزوتوپها == | ||
سطر ۹۸: | سطر ۱۰۵: | ||
== منبع == | == منبع == | ||
− | ویکی پدیا | + | ویکی پدیا |