Karbon Nedir?

[poseidon87]

Karbon , yaşam açısından büyük öneme sahip olan bir elementtir. Kimyasal simgesi C, atom numarası 6, atom ağırlığı 12,011 olan bu element, doğada hem yalın halde, hem de başka elementlerle yaptığı bileşiklerin içinde bulunur.Yalın element halinde karbon, elmas, grafit, is, kömür gibi çok çeşitli maddelerde bulunur; öte yandan bitki ya da hayvan, bütün canlı maddeler karbon bileşiklerinden oluşur. Dünyadaki bütün hammadde kütlesinin yaklaşık 500'de 1'ini yalın ya da bileşik haldeki karbon oluşturur. Dünyanın dışındaki öteki gezegenlerde de karbon bulunur. Bilim adamları, Halley kuyrukluyıldızının çekirdeğinin (merkezdeki ana gövdesinin) karbondan oluştuğunu belirlemişlerdir.Yalın element halindeki karbon, o kadar değişik biçimlerde bulunur ki, bunların hepsinin aynı element olduğunu anlamak çok güçtür. Elmas, grafit, odunkömürü ve is karbon değişik biçimleridir. Kömür, antrasit ve turbanın en az yüzde 90'ı da katışıksız karbondan oluşur.
Grafit Grafit çok daha değişiktir. Yumuşak, yağlı, kağıtta iz bırakan, siyah renkli bir katı maddedir. Grafit, yağ haline getirilip makinelerde, çalışan parçaların birbirine sürtünürken aşılmasını azaltmak ya da engellemek amacıyla yağlayıcı olarak kullanılır. Kurşun kalemlerin içindeki uç da, içine kil katılarak biraz sertleştirilmiş grafittir. Grafitin elde edildiği başlıca yerler Sri Lanka, Sibirya, Kuzey Amerika ve Meksika'dır. Grafit yapay olarak da hazırlanabilir; bunun için kokkömürünün çok yüksek sıcaklıklarda işlenmesi gerekir. Grafit çok yüksek sıcaklıklara dayanabilir, ayrıca çok iyi bir elektrik iletkenidir. Bu nedenle, çamaşır makinesi ve elektrikli süpürge gibi aygıtlardaki elektrik motorlarının fırçaları grafitten yapılır. Son dönemlerde, uzay kapsüllerinin ısı kalkanlarının yapımında da grafitten yararlanılmaya başlanmıştır.Hem elmas, hem de grafit kristal yapılıdır, ama kristalleri farklı biçimlerdedir. Aynı maddenin değişik kristal biçimlerine allotrop denir; allotrop sözcüğü değişik biçim anlamında Yunanca iki sözcükten gelir. Elmas ve grafit, karbonun allotroplarıdır. Elmasta her karbon atomu, dört başka karbon atomuna bağlanarak üç boyutlu katı bir yapı oluşturur; grafitte ise karbon atomları, üst üste yığılmış geniş, yassı levhalar oluşturacak biçimde, iki boyutlu düzlemde birbirlerine bağlanmıştır. Bu levhalar birbirlerinin üzerinden kolayca kayar; grafitin iyi bir yağlayıcı olma özelliği de bundan kaynaklanır. Grafitin kağıt üzerinde iz bırakmasının nedeni de, bu ince atom levhalarının grafitten ayrılarak kağıdın üzerinde birikmesidir. Karbonun öteki biçimlerinin, belirgin, kendilerine özgü bir yapısı ya da biçimi yoktur.Odunkömürü Odunkömürü hafif, gözenekli siyah ya da koyu gri renkli bir maddedir; odunun havasız ortamda yakılmasıyla elde edilir. (Karbonun bir başka allotropu olan odun kömürüne ilişkin ayrıntılı bilgi KÖMÜR maddesinde verilmiştir.)Karbon karası]Karbon karası ise gazyağı, terebentin, benzen ya da mum gibi maddelerin havasız az ortamlarda yandıklarında çıkardıkları istir. Karbon karası katışıksız, yumuşak, siyah renkli bir tozdur; yağla karıştırılarak matbaa mürekkebi, boya ve ayakkabı cilasında kullanılır. Ayrıca otomobil ve bisiklet lastiklerinin yapımında, aşınmaya karşı daha dayanıklı kılmak amacıyla karbon karasından yararlanılır.Kemik kömürü Odunkömürünün katışıklı bir türü de, yalnızca yüzde 10 oranında karbon içeren kemik kömürü'dür. Kemik kömürü, hayvan kemiklerinin iyice kırılıp havasız ortamda yakılmasıyla elde edilir. Kemik kömürü herhangi bir sıvı ile ısıtıldığında, sıvını rengini yok eder, bu nedenle sanayide renk giderici olarak kullanılır. Örneğin, şeker bu yolla arıtılır. Çay emik kömürü ile kaynatıldığında tamamen renksiz hale gelir.Kokkömürü Kokkömürü, kömürün havasız ortamda, yüksek sıcaklıklarda yakılmasıyla elde edilir. Kokkömüründeki karbon oranı yaklaşık yüzde 90'dır. Karbon gerek kömür, antrasit ve kokkömürü olarak, gerek bileşik halde bulunduğu ağaç ve petrol olarak çok önemli bir yakıttır. Karbon ve oksijen bileşikleri birbirleriyle çok kolay birleşir. Çinko, demir, kalay ya da kurşun oksitler gibi metal oksitleri karbon ile birlikte ısıtıldığında, karbon metal oksitteki oksijenle birleşir ve geriye katışıksız metal kalır. Bu indirgenme tepkimesinden sanayide yararlanılır