Küresel ısınma günümüz toplumunda popüler bir tartışma konusu haline geldiğinden muhtemelen karbon kelimesini duymuşsunuzdur. Bu bağlamda, genellikle insan faaliyetlerinden yayılan birincil sera gazı olan karbondioksitin kısaltması olarak kullanılır. Ancak teknik olarak bu doğru değildir, çünkü karbon yalnızca her bir karbon atomu iki oksijen atomuyla birleştiğinde CO2 olur. Karbon kelimesi, salınan toplam sera gazı miktarını ifade etmek için karbon ayak izi ifadesinde de bulunur. Karbon kelimesinin bu kısa kullanımı kafa karıştırıcı olabilir, bu yüzden karbon elementinin gerçek özelliklerini ve özelliklerini ele almaya karar verdim.
Peki, karbonun kaç tane protonu var? Periyodik tablodaki herhangi bir element için atom numarası, bir elementin atomu başına düşen proton sayısına ve ayrıca nötr atom başına düşen elektron sayısına eşittir. Karbonun atom numarası 6 olduğu için, aynı zamanda 6 protonu olduğu anlamına gelir.
Ayrıca Okuyun: Tuz Bir Element midir?
Karbonun gerçek tanımı, periyodik tabloda bulunan kimyasal bir element olmasıdır. Evrende en çok bulunan elementlerden biridir. Karada, atmosferde ve hatta okyanusta dolaşarak Karbon Döngüsü olarak bilinen şeyi yaratır. Karbon, kendisi de dahil olmak üzere diğer birçok elementle bağlanmasına izin veren dört değerlik elektronu nedeniyle benzersiz bir elementtir. Tüm canlılar bir şekilde karbon içerir, bu sadece bu element hakkında mümkün olduğunca çok şey öğrenmemiz mantıklıdır. Ben size bu özel unsurla ilgili neyin gerekli ve temel olduğunu anlatırken benimle kalın.
Karbonun Kaç Protonu Vardır?
Karbonu kimyasal açıdan anlamanın en iyi yolu en baştan başlamaktır. Peki karbon nedir? Daha önce de belirttiğim gibi, periyodik tabloda C sembolüyle gösterilen kimyasal bir elementtir. Karbon, grafit ve elmas gibi saf veya neredeyse saf formlarda bulunur, ancak aynı zamanda dört değerlidir ve kovalent kimyasal bağlar oluşturmak için dört elektron sağlar. Bu metal olmayan elementi günlük yaşamda tespit etmek oldukça kolaydır. Yeni başlayanlar için, yazmak için kullandığınız kalem grafit formunda karbon iken, mücevherleriniz elmas formunda karbon içerebilir. Vücudunuzun yaklaşık %18’inin karbon olduğunu biliyor muydunuz? Karbon atomları, insan vücudundaki DNA, RNA, proteinler, şekerler ve yağlar dahil olmak üzere bir dizi önemli molekülün omurgasını oluşturur. Artık karbonun ne olduğunu anladığınıza göre, yapısına bir göz atalım.
Ayrıca Okuyun: Yoda Nasıl Öldü?
Karbonun Atomik Yapısı
Periyodik tablodaki her elementin, o elementin her atomunun çekirdeğindeki proton sayısını tanımlayan bir atom numarası vardır. Bu sayı, bir elemanın kimliğini tanımlar. Örneğin, karbonun atom numarası 6’dır ve dolayısıyla proton sayısıdır. Bu nedenle, 6 protonu olan herhangi bir element, sahip olabileceği nötron sayısına bakılmaksızın bir karbon atomu olarak tanımlanır. Atom numarası ayrıca nötr atom başına düşen elektron sayısına eşittir.
Birkaç karbon izotopu vardır, ancak doğal olarak oluşan üç tanesi aşağıdaki gibidir. Karbon-12, doğada bulunan tüm karbonun %98,89’unu oluşturur, ancak az miktarda karbon-13 ve eser miktarda karbon-14 de vardır. Tüm bu karbon izotoplarının 6 protonu ve 6 elektronu vardır, ancak fark nötron sayısındadır. Karbon-12’de 6 nötron bulunurken, karbon-13 ve karbon-14’te sırasıyla 7 ve 8 nötron bulunur. Tüm karbon atomlarının aynı atom/proton numarasına sahip olması gerekirken, proton sayısı + nötron sayısı olan aynı kütle numarasına sahip olmaları gerekmez. Bu, farklı karbon izotoplarını ortaya çıkaran şeydir.
Ayrıca Okuyun: Şeker Bileşik midir?
Atom numarası 6 olan her bir karbon atomunun ilk iki elektronu iç kabuğu doldururken, geri kalan dördü değerlik elektronlarıdır. Stabiliteye ulaşmak için, karbon atomlarının dış kabuklarını doldurmak için dört elektron daha bulması ve sekizli kuralını karşılaması gerekir.
Bu, her bir karbon atomunun, paylaşacak elektronları olan diğer atomlarla dört kovalent bağ oluşturabileceği anlamına gelir. Karbon, diğer karbon atomlarına sınırsız derecede bağlanma kabiliyeti nedeniyle benzersiz bir element olarak kabul edilir, bu da daha fazla kovalent bağ oluşumuna izin verir ve bağlantı sürekli devam eder. Bu, birkaç olası bağ kombinasyonunu sağlar, böylece çok sayıda farklı olası molekül oluşturur.
Bu, şu anda 10 milyondan fazla karbon bazlı bileşik olduğu ve bunların şu anda organik kimya adı verilen tüm bir kimya dalı altında çalışılması gerçeğiyle kanıtlanmaktadır. En yaygın karbon bileşiklerinden bazıları şunlardır: asetilen (C2H2), asetik asit (CH3COOH), benzen (C6H6), karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), karbon tetraklorür (CCl4), kloroform (CHCl3), etil alkol ( C2H5OH), etilen (C2H4) ve metan (CH4). Organik kimyagerler sentetik olarak yenilerini yaratmaya devam ederken, daha birçoğu muhtemelen doğada var.
Ayrıca Okuyun: Karbonun Kaç Elektronu Vardır?
Karbon Allotropları
Bir element birden fazla kristal formda bulunuyorsa, bu formlara allotrop denir. Karbon atomları birkaç farklı düzende düzenlenebilir, yani bu element, her bir formun kendi özelliklerine sahip farklı formlarda var olduğu anlamına gelir. Karbonun en yaygın allotropları şunlardır:
- Elmas: Doğal olarak oluşan tüm karbon formları arasında elmas gururu elinde tutar. İnsanoğlunun bildiği doğal olarak oluşan en sert maddedir ve mükemmelliği, güzelliği ve nadirliği nedeniyle uzun zamandır değerlidir. Bilim adamları, onu diğer değerli taşlara göre değerlendirmek için yeni nedenler bile buluyorlar. Elmaslar çok çekici ama pahalıdır, bu nedenle üst düzey mücevherlerde kullanılır. Son derece sert yapısı sayesinde elmas, kuyumculuk için ideal şekillerde kesilmesine izin veren matkaplar için mükemmeldir.
- Grafit: Elmastan farklı olarak, bu karbon formu bilinen en yumuşak maddelerden biridir. Grafit öncelikle bir yağlayıcı olarak kullanılır, ancak aynı zamanda iyi bir elektrik iletkeni ve bir ısı yalıtkanı olarak da işlev görür. Grafitin bir başka yaygın kullanımı kurşun kalemlerdedir. Doğal olarak oluşmasına rağmen, bu madde ticari olarak petrokok işlenerek üretilebilir.
Karbon allotropları bu ikisiyle sınırlı değildir, aynı zamanda amorf karbon, Grafen, buckyballs (fullerenler), karbon nanoköpük, camsı karbon ve diğerlerini içerir.
Ayrıca Okuyun: Anime Çizgi Film midir?
Karbon Yaşamın Elementidir
Yeryüzündeki her şey, periyodik tabloda bulunan ve ana element karbon olan farklı elementlerin kombinasyonlarından oluşur.
İnsan vücudunun yaklaşık %20’sinin karbon olduğunu biliyor muydunuz? Aslında, karbonhidratlar, nükleik asitler, proteinler ve lipitler dahil olmak üzere dört ana biyolojik makromolekül sınıfının birincil bileşenidir. Bu makromoleküllerin her biri, hücrenin önemli bir bileşenidir ve çeşitli işlevleri yerine getirir. Söylemeye gerek yok, insan vücudu karbon olmadan çalışamaz.
Bitkiler söz konusu olduğunda, yaprağın yapısını oluşturmaya yardımcı olmak için selüloz ve klorofilde olduğu gibi karbon birçok formda bulunur.
Bir elementin yaşamın temel yapı taşı sayılabilmesi için belirli kriterlere uyması gerekir. Yeni başlayanlar için, makul derecede bol olmalı, çok sayıda kimyasal reaksiyona girebilmeli, çok reaktif olmamalı, güneşten veya diğer kimyasalların kombinasyonlarından gelen enerjiyi kullanabilmeli ve bu enerjiyi uygun bir kimyasal formda depolayabilmelidir. , Diğer şeylerin yanı sıra. Kısacası, çoklu görev yapmak zorundadır.
Ayrıca Oku: Darth Vader Nasıl Öldü?
Karbon tüm bu özellikleri taşır ve onu en uyumlu, kullanışlı ve çok yönlü element haline getirir. Hayatımızın her alanına dokunan sayısız kimyasal rol oynar.
Karbonun Zararlı Etkileri Var mı?
Saf karbonun insanlar için çok düşük toksisitesi vardır, ancak büyük miktarlarda karbon siyahını solumanın ciğerlerinizi tahriş edebileceğini ve hatta zarar verebileceğini unutmayın. Karbon tek başına insanlar için güvenli olsa da, iklim değişikliğindeki rolünü göz ardı edemeyiz. Bu element atmosferde bol miktarda bulunur ve birincil sera gazı olan karbondioksiti (CO2) oluşturmak için oksijenle (O2) birleşir.
Aşırı karbondioksit, güneşin ısı enerjisini atmosferik baloncukta hapseden bir örtü oluşturur ve bu da küresel ısınmaya, aşırı iklim değişikliğine, değişen vahşi yaşam popülasyonlarına ve bugün yaşadığımız bir dizi başka olumsuz etkiye neden olur. Ayrıca hava kirliliğinden kaynaklanan solunum yolu hastalıklarına da katkıda bulunurlar. Her bir CO2 molekülü atmosferde yüzlerce yıl kalabileceğinden, günümüzün aşırı karbon yüklemesinin uzun vadeli sonuçları olabilir.
Karbon emisyonlarını düşürmeye yönelik teknolojilerden bazıları arasında enerji verimliliğinin artırılması, fosil yakıtların yenilenebilir kaynaklarla değiştirilmesi ve ormansızlaşmanın durdurulması yer alıyor. Ancak bu, önceden var olan karbondioksitin etkilerini azaltmak için yeterli değildir. Ayrıca atmosferden bir miktar CO2 çıkarmamız gerekiyor. Bunu yapmanın en iyi yolu daha fazla orman yaratmaktır. Bitkiler ve ağaçlar büyüdükçe atmosferden karbondioksiti (CO2) alır ve fotosentez yoluyla şekere dönüştürür.