元素-カーボン
炭素
 <---Boron 窒素---> |
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炭素は、地球の海洋、植物、動物、大気を絶えず循環しています。詳細については、ここをクリックしてください 炭素循環 。
特性と特性
炭素は、アモルファス、グラファイト、ダイヤモンドを含む3つの異なる同素体の形で地球上に見られます。同素体は同じ元素から作られた材料ですが、それらの原子は異なって結合します。炭素の各同素体は、異なる物理的特性を持っています。
そのダイヤモンド同素体において、炭素は自然界で最も難しい既知の物質です。また、どの要素よりも熱伝導率が最も高くなっています。ダイヤモンドは透明です。一方、グラファイトは最も柔らかい材料の1つであり、色は黒灰色です。グラファイトは優れた導電体です。アモルファスカーボンは一般に黒色で、石炭や煤を表すために使用されます。
炭素の重要な特徴の1つは、他の炭素原子と結合することによって分子の長い鎖を作る能力です。炭素はまた、すべての元素の中で最も高い融点を持っています。
炭素は地球のどこにありますか？
炭素は地球全体に見られます。石灰岩や大理石など、多くの岩層の主要な要素です。それは、世界中のダイヤモンド、グラファイト、およびアモルファスカーボンの同素体の形で見られます。
炭素は、地球の大気中の二酸化炭素を含む多くの化合物にも含まれており、海洋やその他の主要な水域に溶解しています。石炭、天然ガス、石油などの多くの燃料を形成する炭化水素にも炭素が含まれています。
炭素はあらゆる形態の生命に見られます。それは質量で人体の18パーセントを占めています。
今日、炭素はどのように使用されていますか？
炭素は、世界のほとんどすべての産業で何らかの方法で使用されています。石炭、メタンガス、原油（ガソリンの製造に使用される）の形で燃料に使用されます。プラスチックや鋼（炭素と鉄の組み合わせ）などの合金を含むあらゆる種類の材料の製造に使用されます。プリンターや塗装用の黒インクの製造にも使用されています。
グラファイトは、バッテリー、ブレーキ、潤滑剤の製造によく使用されます。また、鉛筆の書き込み（黒）部分を作成するためにも使用されます。
ダイヤモンドは高級ジュエリーの製造に使用され、すべての宝石の中で最も価値があると考えられています。ダイヤモンドは、切削工具や精密機器の硬度にも使用されます。
どのようにして発見されましたか？
人々は古くから炭素を物質として知っていました。フランスの科学者アントワーヌラヴォワジエは、1772年にダイヤモンドが炭素でできていると判断しました。
カーボンはどこでその名前が付けられましたか？
カーボンの名前は、木炭または石炭を意味するラテン語の「カルボ」に由来しています。
同位体
炭素には、炭素12と炭素13の2つの安定した天然同位体があります。炭素12は、地球上にある炭素のほぼ99％を占めています。炭素には15の既知の同位体があります。炭素14は、「放射性炭素年代測定」で炭素ベースの材料を年代測定するために使用されます。
カーボンに関する興味深い事実
- 地球上の生命は一般に「炭素ベースの生命」と呼ばれています。
- フラーレンと呼ばれる炭素の4番目の同素体が最近発見されました。
- 約1000万の異なる化合物を形成することが知られています。
- 4つの価電子の共有結合により化合物を容易に形成します。
- 炭素は宇宙で4番目に豊富な元素であり、通常は星で4番目に豊富な元素です。
- 炭素星は、大気中に酸素よりも炭素が多い星です。
- 植物は光合成の過程で大気から炭素を獲得します。
- 炭素鎖は、DNAのような複雑な分子の基礎を形成します。
元素と周期表の詳細
要素
周期表
| アルカリ金属 リチウム ナトリウム カリウム アルカリ土類金属 ベリリウム マグネシウム カルシウム ラジウム 遷移金属 スカンジウム チタン バナジウム クロム マンガン 鉄 コバルト ニッケル 銅 亜鉛 銀 白金 ゴールド 水星 | 遷移後の金属 アルミニウム ガリウム 信じる 鉛 メタロイド ボロン ケイ素 ゲルマニウム 砒素 非金属 水素 炭素 窒素 酸素 リン 硫黄 | ハロゲン フッ素 塩素 ヨウ素 希ガス ヘリウム ネオン アルゴン ランタニドとアクチニド ウラン プルトニウム |
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