Karbon ve grafit arasındaki temel fark, karbonun kimyasal bir elementken grafitin bir karbon allotropu olmasıdır.
Karbon ve grafit, grafitin bir karbon allotropu ve en kararlı karbon formu olduğu karbon formlarıdır. Karbon, insanların eski zamanlardan beri bildiği bir ametaldir. İnsanlar, karbon allotropları olarak adlandırdığımız, kömür, grafit kurum ve elmas gibi farklı karbon formlarını kullandılar. Daha önce insanlar bu bileşiklerin yalnızca karbonun farklı formları olduğunun farkında değillerdi ve daha sonra ancak bilim adamları karbonun allotroplarını keşfettiğinde oldu. Karbon kelimesi, kömür anlamına gelen Latince carbo kelimesinden türemiştir. Karbon, doğal olarak oluşan bir elementtir ve doğada en çok bulunan dördüncü elementtir. Karbon döngüsü sayesinde insan ve bitki yaşamında çok önemli bir rol oynar.
Karbon nedir?
Karbon, atom numarası 6 ve kimyasal sembolü C olan bir kimyasal elementtir. Ametal olarak sınıflandırabiliriz ve ayrıca periyodik element tablosunda bir p blok elementtir. Bu element dört değerlidir, yani dört değerlik elektronuna sahiptir ve bu nedenle dört kovalent kimyasal bağ oluşturabilir. Bu elementin doğal olarak oluşan üç ana izotopu vardır; C-14 radyoaktifken C-12 ve C-13 stabildir.
Şekil 01: Grafit ve Elmas, Karbonun en bilinen kararlı Allotroplarıdır
Karbon hakkında bazı kimyasal gerçekler şunlardır:
- Atom numarası 6'dır
- Standart atom ağırlığı 12'dir.
- Elektron konfigürasyonu [He] 2s2 2p2
- Standart sıcaklık ve basınçtaki hal katı haldir.
- 3642 °C'de süblimasyona tabi tutulur
- En kararlı allotroplar grafit ve elmastır.
- Oksidasyon durumları – en kararlı oksidasyon durumu +4'tür ve +2 de mevcuttur.
Ayrıca, bu madde çok yüksek sıcaklıklarda (tungsten gibi en yüksek erime noktasına sahip metallerden daha yüksek) süblimasyona uğrayabilir. Her şeyden önce, bu madde oksidasyona demir ve bakırdan daha dayanıklıdır. Karbon, organik bileşiklerin yapısını oluşturan başlıca kimyasal elementtir ve inorganik bileşiklerde de bulunur.
Grafit Nedir?
Grafit, karbonun kararlı bir allotropudur. Bir allotrop, içinde bir elementin var olabileceği iki veya daha fazla farklı fiziksel formdan her biri olan bir maddedir. Bu allotrop doğal olarak oluşur ve kristal bir formdur. Bu bileşiği metamorfik ve magmatik kayaçlarda bir bileşen olarak bulabiliriz. Bu, endüstriyel ihtiyaçlarda yararlı olan bazı aşırı özelliklere sahip bir mineraldir. Örneğin son derece yumuşaktır ve bu nedenle üzerine uygulanan hafif bir baskı ile parçalanabilir. Ayrıca, çok düşük bir özgül ağırlığa sahiptir. Buna karşılık, bu madde ısıya son derece dayanıklıdır. Diğer herhangi bir malzeme ile temasa karşı neredeyse etkisizdir.
Şekil 02: Grafitin Kimyasal Yapısı
Grafitin yapısı düşünüldüğünde, bir katmanın bir karbon atomu ağına sahip olduğu karbon atomu katmanları vardır. Orada, bir karbon atomu diğer üç karbon atomuna kovalent bağlar yoluyla bağlanır. Bu nedenle, karbon tabakası düzlemseldir. Her karbon atomunun kalan elektronu birlikte bir elektron bulutu oluşturma eğilimindedir. Bu elektron bulutu elektriksel iletkenlikte önemlidir.
Karbon ve Grafit Arasındaki Fark Nedir?
Karbon, atom numarası 6 ve kimyasal sembolü C olan kimyasal bir elementken grafit, karbonun kararlı bir allotropudur. Karbon ve grafit arasındaki temel fark budur. Ayrıca karbon, grafit, elmas, odun kömürü vb. gibi allotroplar olarak adlandırdığımız farklı yapılarda bulunabilen bir ametaldir. Buna göre, grafitin kimyasal yapısı, her karbonun içinde karbon atomları ağına sahip olan diğer allotroplardan benzersizdir. atomun çevresinde (diğer karbon atomlarıyla) üç kovalent bağ ve elektriği iletebilen bir elektron bulutu vardır. Diğer karbon allotropları elektriği iletemez. Dolayısıyla bu, karbon ve grafit arasındaki büyük farktır.
Aşağıdaki infografik, karbon ve grafit arasındaki fark hakkında daha fazla ayrıntı sağlar.
Özet – Karbon ve Grafit
Karbon, canlıları oluşturan başlıca kimyasal elementtir. Grafit, karbonun doğal olarak oluşan bir mineral formudur. Bununla birlikte, karbon ve grafit arasındaki temel fark, karbonun kimyasal bir elementken grafitin bir karbon allotropu olmasıdır.
