Carbonio

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La scheda: Carbonio

Il carbonio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo C e come numero atomico 6. È un elemento non metallico, tetravalente (e raramente bivalente), insolubile nei solventi, inodore e insapore.
Le sue differenti forme (o più precisamente "allotropi") includono uno dei più morbidi (grafite) e dei più duri (diamante) materiali conosciuti. Altre forme allotropiche del carbonio sono il carbonio amorfo e i fullereni.
Inoltre, ha una grande affinità per i legami chimici con atomi di altri elementi a basso peso atomico (tra cui il carbonio stesso) e le sue piccole dimensioni lo rendono in grado di formare legami multipli (proprietà che viene definita "desmalusogenia"). Queste proprietà permettono l'esistenza di 10 milioni di composti del carbonio.
I composti di carbonio formano le basi di tutta la vita sulla Terra e il ciclo del carbonio-azoto fornisce parte dell'energia prodotta dalle stelle.
Il carbonio si trova in tutte le forme di vita organica ed è la base della chimica organica. Tale non metallo ha l'interessante caratteristica di essere in grado di legarsi con sé stesso e con una vasta gamma di elementi (producendo più di 10 milioni di composti). Unito all'ossigeno forma il biossido di carbonio, che è assolutamente vitale per la crescita delle piante. Unito all'idrogeno forma vari composti chiamati "idrocarburi", che sono essenziali per l'industria in forma di combustibili fossili. Combinato a ossigeno e idrogeno forma vari gruppi di composti, tra i quali gli acidi grassi, essenziali per la vita, e gli esteri, che danno il sapore a molti frutti.
Sebbene l'isotopo più comune sia il carbonio-12 (il cui nucleo è formato da 6 protoni e 6 neutroni), l'isotopo carbonio-14 è anch'esso di fondamentale importanza per le sue applicazioni pratiche, essendo comunemente usato per la datazione radioattiva di antichi reperti.



Carbonio:
    6 C                                                                                                                                                                                                                                                               boro ? carbonio ? azoto
  6 C
6C 
        
        
                  
                  
                                
                                
          
Aspetto:
Diamante (a sinistra) e grafite (a destra)
Linea spettrale
Generalità:
Nome, simbolo, numero atomico: carbonio, C, 6
Serie: non metalli
Gruppo, periodo, blocco: 14 (IVA), 2, p
Densità: 2 267 kg/m³
Durezza: 0,5 (grafite) 10,0 (diamante)
Configurazione elettronica:
Proprietà atomiche:
Peso atomico: 12,0107 u[1]
Raggio atomico (calc.): 70 pm
Raggio covalente: 75 pm[2]
Raggio di van der Waals: 170 pm[2]
Configurazione elettronica: [He2s22p2
e? per livello energetico: 2, 4
Stati di ossidazione: 4, 3[3], 2, 1[4], 0, ?1, ?2, ?3, ?4[5]
Struttura cristallina: esagonale
Proprietà fisiche:
Stato della materia: solido (non magnetico)
Punto di fusione: 3 773 K (3499,85 °C)
Punto di ebollizione: 5 100 K (4 827 °C)[6]
Volume molare: 5,29 × 10?6  m³/mol
Entalpia di vaporizzazione: 355,8 kJ/mol
Calore di fusione: sublima
Tensione di vapore: 0 Pa
Velocità del suono: 18 350 m/s a 293,15 K
Altre proprietà:
Numero CAS: 7440-44-0
Elettronegatività: 2,55 (scala di Pauling)[2]
Calore specifico: 710 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica: 0,061 × 10?6  /m·?
Conducibilità termica: 129 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione: 1 086,454 kJ/mol[2]
Energia di seconda ionizzazione: 2 352,631 kJ/mol[2]
Energia di terza ionizzazione: 4 620,471 kJ/mol[2]
Energia di quarta ionizzazione: 6 222,716 kJ/mol[2]
Energia di quinta ionizzazione: 37 830,648 kJ/mol[2]
Energia di sesta ionizzazione: 47 277,174 kJ/mol[2]
Isotopi più stabili:
iso NA TD DM DE DP 12C 98,89%[7] È stabile con 6 neutroni 13C 1,11%[7] È stabile con 7 neutroni 14C tracce 5 570 anni[7] ?? 0,156 14N
iso: NA: TD: DM: DE: DP:
12C98,89%[7]È stabile con 6 neutroni
13C1,11%[7]È stabile con 7 neutroni
14Ctracce5 570 anni[7]??0,15614N
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento:

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FOTO: Carbonio

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