Il Carbonio si trova proprio in cima alla tavola periodica,
incastrato tra boro e azoto. Numero atomico 6, segno
chimico C. Sei protoni, sei neutroni, sei elettroni il suo
isotopo stabile. È il quarto elemento più abbondante
nell’universo dopo l’idrogeno, l’elio e l’ossigeno e il 15 °
nella crosta terrestre. Mentre si ritiene che i suoi cugini
più anziani, idrogeno ed elio, si siano formati durante il
tumulto del Big Bang, si ritiene che il carbonio derivi da
un accumulo di particelle alfa in esplosioni di supernova, un
processo chiamato nucleosintesi di supernova.
Il carbonio è un elemento incredibile. Il carbonio si presenta in diverse forme
(allotropi) pure tra cui il diamante, che è uni dei materiali di duri, e la grafite, che è
uno dei materiali più soffici, e forme impure come il carbone.
Il carbonio è la base per la chimica organica, ed è presente in tutti gli organismi
viventi. Le molecole organiche più semplici sono costituite da carbonio legato
chimicamente all’idrogeno. La più semplice è il metano, CH ₄.
Il carbonio ha il punto di fusione / sublimazione più elevato degli elementi. Il
punto di fusione del diamante è ~ 3550 ° C, con il punto di sublimazione del
carbonio intorno a 3800 ° C. Se avessi tentati di cuocere un diamante in un forno
o in una padella, lui sopravviverebbe illeso.
Le fonti di carbonio inorganiche comprendono anidride carbonica, calcare e
dolomite. Le fonti organiche includono clatrati di carbone, petrolio, torba e
metano.
Il nero carbone è stato il primo pigmento utilizzato per i tatuaggi. Ötzi the Iceman
ha tatuaggi in carbonio che hanno resistito per tutta la vita e sono ancora visibili
5200 anni dopo.
La quantità di carbonio sulla Terra è abbastanza costante. Si trasforma da una
forma all’altra attraverso il ciclo del carbonio. Nel ciclo del carbonio, le piante
fotosintetiche prendono il carbonio dall’aria o dall’acqua di mare e lo convertono
in glucosio e altri composti organici attraverso il ciclo della fotosintesi. Gli animali
mangiano parte della biomassa ed espirano anidride carbonica, restituendo
carbonio all’atmosfera.
Il carbonio è un creatore di modelli. Può collegarsi a se stesso, formando catene
lunghe e resistenti chiamate polimeri. Può anche legarsi con un massimo di altri
quattro atomi a causa della sua disposizione elettronica. Il carbonio ha due gusci
di elettroni, il primo con due elettroni e il secondo con quattro su otto possibili
spazi. Quando gli atomi si legano, condividono gli elettroni nel loro guscio più
esterno. Il carbonio ha quattro spazi vuoti nel suo guscio esterno, che gli consente
di legarsi ad altri quattro atomi. (Può anche legare stabilmente a un minor numero
di atomi formando doppi e tripli legami.)
