Hva er elementært karbon?

Elementkarbonet er et ikke-metallisk materiale som inneholder seks elektroner.Kull, en form for karbon, har blitt brukt siden forhistorisk tid.Navnet Carbon kommer fra det latinske ordet Carbo som betyr kull.Karbon kan finnes i organisk materiale som planter og dyr, og i uorganiske materialer som mineraler og malmer.Elementært karbon refererer til de uorganiske former av karbon som finnes i krystallinske og amorfe former.

Krystallinske former har elementære karbonatomer anordnet i et vanlig mønster mens karbonatomene i amorfe former ikke har regelmessige mønstre.De to krystallinske formene for elementært karbon er diamanter og grafitt.Diamantkrystallinsk struktur dannes av hvert karbonatom som skaper en kovalent binding ved å dele et par elektroner med fire andre karbonatomer.Kovalente bindinger er de sterkeste kjemiske bindinger som er kjent for menneskeheten.Diamanter er de vanskeligste kjente stoffene og det minst ustabile med et smeltepunkt på 6.242 deg; F (3.550 deg; C).

Den krystallinske strukturen til grafitt dannes av karbonatomer som skaper tette sekskantede bindinger med andre atomer i samme plan,og en løsere binding mellom atomer i forskjellige plan.En løs binding mellom plan gjør grafitt veldig myk og lar grafitt brukes som smøremiddel.I motsetning til diamanter, er grafitt en god elektrisk leder.

Før 1955 kom alle diamanter fra naturlige forekomster.I 1955 beviste laboratorietesting at å bruke høyt trykk og temperatur på grafitt i nærvær av en katalysator kunne skape syntetiske diamanter.Syntetiske diamanter brukes stort sett til industrielle formål.

Amorf karbon opprettes når et materiale som inneholder karbon brennes uten tilstrekkelig oksygen for å tillate fullstendig forbrenning.Det resulterende svart karbon kan brukes til å lage tørrcellebatterier, blekk, maling og er et kritisk element i å produsere gummiprodukter.Svart karbon er også biproduktet av skogbranner og utilstrekkelig forbrenning av drivstoff i biler, produksjonsanlegg og kullbasert elektrisk generasjon.Diesel drivstoff skaper mer svart karbon enn bensin under forbrenning.Svart karbon kan forårsake både helse- og miljøproblemer.

Et fint svevestøv som kan forårsake helseproblemer er amorf elementært karbon.Astma og kronisk bronkitt har vært knyttet til svart karbon, og det er noen bevis for at svart karbon eller sot kan øke risikoen for emfysem og lungekreft.Svart karbon er også en faktor i klimaendringene.Siden svart karbon forblir i atmosfæren i flere uker i stedet for århundret som karbondioksid gjør, blir redusert svart karbonutslipp sett på som en av de raskeste måtene å muligens redusere effekten av globale klimaendringer.