Karboni ?sht? nj? element kimik i tabel?s periodike q? ka simbolin C dhe num?r atomik 6. ?sht? nj? jometal tetravalentor?. Atomi i karbonit n? p?rberjet me elemente t? tjera ose me veten mund t? shfaqet n? tri forma hibridizimi si: sp?,sp? dhe sp.
Me an? t? tyre karboni mund t? lidhet respektivisht me 4 , 3 dhe 2 atome ku k?ndet jan? af?rsisht 109? , 120? dhe 180? . Sipas simetris? t? funksioneve molekulare komplekse t? ?ifteve atomike q? marrin pjes? n? lidhje , mund t? formohen lidhje nj?fishe , dyfishe dhe trefishe. Karboni ka tre forma alotropike dhe nj? forme ekzotike:
* Diamanti ( hibridizim sp? , minerali me i forte qe njihet )
* Grafiti (hibridizim sp? , nj? nd?r substancat m? t? buta)
* Fulereni (hibridizim sp? , molekula nanometrike me siperfaqe prej grafiti )
* Karboni amorf ( q? nuk eshte plotesisht alotrop )
Karboni sp (form? ekzotike e cila p?r mometin merret vet?m n? laborator n?permjet disa teknikave t? sofistikuara fizike me breza molekulare supersonike ) Karboni gjendet ne te gjith? jet?n organike dhe ?sht? baza e kimis? organike . Ky jometal mund te lidhet me veten dhe me shum? elemente t? tjer? (formon mbi 10 milion p?rberje ). Kur lidhet me oksigjenin formon dioksidin e karbonit i cili ?sht? jetesor per rritjen e bim?ve . Me hidrogjenin formon hidrokarburet t? cilat jan? t? domosdoshme p?r industrin? . Me oksigjenin dhe hidrogjenin formon disa p?rberje mes t? cilave acidet lyrore thelbesore p?r jetes?n dhe esteret te cilat i japin shije shume frutave .
Karakteristikat
Karboni ?sht? nj? element i studiuar p?r shum? arsye . Format e tij te ndryshme p?rfshijn? nj? nd?r m? t? butat ( grafitin ) dhe nj? nd?r m? t? fortat( diamantin ) . Gjithashtu ka shum? afrimite p?r lidhjet kimike me t? tjer? atome t? leht? , mes te cil?ve vetvetja , dhe permasat e tij t? vogla e b?jne t? aft? t? formoj? lidhje shumefishe
P?rdorimet
Karboni ?sht? nj? p?rb?r?s jet?sor i t? gjitha sistemeve t? gjalla t? njohura dhe pa t? jeta q? ne njohim nuk do t? ekzistonte . P?rdorimi kryesor komercial i karbonit ?sht? n? form? hidrokarburesh , kryesisht l?nd? djeg?se , gas metan dhe naft? . Nafta p?rdoret nga industria p?r t? prodhuar mes t? tjerash dhe benzin?n n?p?r rafineri n?permjet nj? procesi distilues . Nafta ?sht? burim gjithashtu i materialit baz? per shume substanca sintetike me emrin plastik? .
P?rdorime te tjera:
* Izotopi 14C i zbuluar m? 27 shkurt 1940 , p?rdoret p?r t? gjetur mosh?n e radiokarbonit .
* Grafiti p?rdoret p?r lapsat e vizatimit.
* Diamantet p?rdoren p?r q?llime zbukurimi por edhe si maja shpuese n? veprimtari q? shfrytezojn? fort?sin? e tyre .
* Nj? p?rqindje karboni i shtohet hekurit per te prodhuar ?elikun . Po me hekurin por n? nj? perqindje m? t? lart? prodhohet giza e cila ?sht? mjaft rezistente.
* Karboni p?rdoret n?p?r centrale b?rthamore.
* Nj? form? e karbonit mund t? p?rdoret p?r ngrohje.
* P?rdoret si fib?r p?rforcuese n? shkopat e hokeit dhe n? veshjet e jashtme e t? brendshme t? makinave sportive dhe atyre t? garave si p?r rezistenc?n por edhe p?r leht?sin? e tij
Histori
Karboni(nga latinishtja "carbo") u zbulua n? prehistori dhe u njoh nga popullsit? antike q? e prodhonin duke djegur materiale organike me pak oksigjen . Diamant?t p?r shum? koh? jan? konsideruar t? rrall? e t? mahnitshem . Nd?rsa alotropi i fundit , fulereni , u zbulua si n?nprodukt i eksperimenteve me rreze molekulare ne vitet '80.
Alotropia
Kat?r alotropet e karbonit jane: karboni ammorf , diamanti , grafiti dhe fulereni .
* Karboni amorf , n? formen e tij amorfe karboni ?sht? kryesiht grafit por nuk ruan strukturen kristalore. ?sht? i pranishem si pluhur q? formon p?rb?r?sit kryesor t? substancave si karboni dhe bloza.
* Grafiti , n? trysni normale karboni merr form? grafiti , tek i cili ?do atom lidhet me tre te tjer? n? nj? plan te p?rber? nga unaza gjashtekendore te shkrira me njera tjetren, si ne hidrokarburet aromatike. Dy format e njohura te grafitit, alfa(hekzagonal) dhe beta(romboidal) kane te njejtat veti fizike pervec struktures kristalore. Grafiti qe gjendet ne natyre permban deri ne 30% te formes beta, ndersa ai i prodhuar ne laborator eshte i gjithi alfa. Forma alfa mund te kthehet ne beta nepermjet nje trajtimi mekanik dhe forma beta rikthehet ne alfa kur nxehet mbi 1000 ?C.
P?r shkak te ?lokalizimit t? rese PI, grafiti e percjell elektricitetin . Materiali ?sht? i bute dhe fletat t? cilat ndahen shpesh nga atome t? tjera , q?ndrojn? s? bashku fal? forcave t? Van der Valsit dhe mund t? rr?shqasin leht?sisht mbi nj?ra tjetr?n.
* Diamanti , n? trysni shume t? larte karboni formon diamantin , ku nj? atom ?sht? i lidhur me ket?r t? tjer? . Diamantet kan? t? nj?jt?n struktur? kubike si silici dhe germaniumi dhe fal? forc?s s? lidhjes kimike karbon-karbon ?sht? s? bashku me nitrurin e borit substanca m? e fort? p?rsa i p?rket rezistenc?s . Tranzicioni i grafitit n? temperatur? ambienti ?sht? aq i ngadalsh?m sa nuk vihet re . N? kushte t? caktuara , karboni , kristalizohet si Lonsdaleit , nj? form? e njgjajshme me diamantin por me struktur? hekzagonale.
* Fulereni (Karboni i bardh?) , ?sht? form? e re e karbonit e zbuluar n? tok? n? sasi t? vogla , nd?rsa ?sht? zbuluar se gjendet edhe n? gjith?si ( kozmos ) dhe n? disa meteore . N? m?nyr? sintetike n? laborator ?sht? p?rfituar p?r her? t? par? n? vitin 1990 . P?rb?het nga molekulat sferike q? p?rmbajn? m? shum? se 40 atome t? karbonit . Fulereni e ka marr? emrin sipas arkitektit t? njohur amerikan Buckminister Fuller , i cili e ka koonstruktuar kupol?n gjedoete . Konsiderohet q? fulereni stabil ?sht? C60 ose bakministerfulereni , i cili p?rb?het nga 12 unaza pes?k?nd?she dhe 20 unaza gjasht?k?nd?she .
Disponibiliteti
Ekzistojn? pothuajse 10 milion p?rberje te njohura karboni , dhe mij?ra prej tyre jan? thelb?sore n? proceset jet?sore dhe t? r?nd?sishme p?r reaksionet organike . Karboni gjendet me boll?k tek Dielli , yjet , kometat dhe n? atmosfer?n e pjes?s m? t? madhe t? planeteve . Disa meteorite p?rmbajn? diamante mikroskopike q? u formuan kur sistemi diellor ishte ende nj? disk protoplanetar . I kombinuar me elemente t? tjera , karboni gjendet n? atmosfer?n tok?sore dhe n? gjith? bot?n ujore . Bashkuar me disa sasi t? vogla kalciumi , magnezi dhe hekuri , ?sht? nj? nga p?rb?r?sit kryesor? t? karboantit , shk?mbin?jve dhe mermerit . I kombinuar me hidrogjenin formon naft? , gaz natyror dhe hidrokarbure te tjera.
Grafiti ndodhet ne sasi te medha ne SHBA, Rusi, Meksike, Groenlande dhe Indi. Pjesa m? e madhe e diamanteve ndodhet ne Afrik? sidomos ne Afrik?n e Jugut , Namibi , Botsvana , Republiken e Kongos dhe Sierra Leone . Por gjithashtu sasi t? m?dha diamantesh ndodhen edhe ne Kanada , Rusi dhe Australi.
P?rberjet inorganike
Oksisdi kryesor i karbonit ?sht? dioksidi i karbonit , CO2 . Ai ?sht? nj? p?rb?r?s i pakt? i atmosfer?s tok?sore i cili p?rdoret dhe prodhohet nga krijesat e gjalla . N? uj? formon gjurm? acidi karbonik H2CO3 , por si shum? p?rb?rje me shume atome oksigjeni te lidhur me nj? karbon te vetem , ?sht? i paq?ndryesh?m . Okside t? tjera jan? monoksidi i karbonit CO dhe ai m? pak i zakonshem C3O2. Monoksidi formohet nga nj? djegje e pjesshme dhe ?sht? nj? gaz pa er? e pa ngjyr? . ?do molekul? p?rmban nj? lidhje dyfishe dhe shfaqet e polarizuar dhe tenton t? lidhet me molekul?n hemoglobines , gj? q? e b?n k?t? gaz helmues . Cianuri , CN- , ka struktur? dhe sjellje t? ngjajshme me halogjenuret.
P?rberjet organike
Quhen "organike" ato p?rberje t? karbonit ku ky ka numer oksidimi me te vogel se +4. Nj? ve?ori e karbonit eshte aft?sia p?r t? formuar zinxhire atomike me gjat?si t? ndryshme , edhe ciklike . K?to zinxhire jan? baza e hodrokarbureve dhe p?rberjeve organike .
Cikli i karbonit
?sht? procesi i vazhdueshem i kombinimit dhe ?lirimit t? karbonit dhe oksigjenit t? qenieve t? gjalla q? magazinon dhe ?liron nxeht?si dhe energji. Cikli i karbonit ndodh kryesisht n? kat?r rezerva: e para ?sht? biosfera , e dyta hidrosfera , e treta litosfera dhe e fundit atmosfera.
Izotopet
Ne 1961 UPAK-u p?rshtati izotopin karbon-12 si baz? p?r matjen e pesh?s atomike . Karboni-14 ?sht? nj? radioizotop q? p?rdoret p?r datimin e drurit dhe vendeve arkeologjike.
Demet
P?rberjet e karbonit kan? edhe veprime toksike . Monoksidi i karbonit i cili gjendet n? gazrat q? shkarkojn? motorrat me diegje , cianuri i cili ndonj?her? ndot minierat , jan? shum? t? d?msh?m p?r gjitar?t.