आवर्त सारणी › कार्बन
1. पहचान और वर्गीकरण
जीवित पदार्थों के कार्बनिक ढाँचे का आधार। ग्रेफाइट, हीरा और ग्राफीन इसके अपररूप हैं; इनके गुण अलग हैं।
- नाम और प्रतीक
- कार्बन (Carbon) · C
- परमाणु क्रमांक
- 6
- सापेक्ष परमाणु भार / द्रव्यमान संख्या
- 12.011 ± 0.002
- समूह · आवर्त · खंड
- 14 · 2 · p
- श्रेणी
- अधातु
- कमरे के ताप के पास अवस्था
- ठोस
- स्थिर समस्थानिक
- कम-से-कम एक स्थिर समस्थानिक
- CAS संख्या
- 7440-44-0
वर्ग कोष्ठक [A] किसी चुने हुए समस्थानिक की पूर्णांक द्रव्यमान संख्या बताते हैं; वे औसत परमाणु भार नहीं हैं। किसी तत्व के अलग समस्थानिकों में न्यूट्रॉन अलग हो सकते हैं।
2. परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन विन्यास
- प्रोटॉन · उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन
- 6 · 6
- संदर्भ समस्थानिक में न्यूट्रॉन
- 6 (12C)
- पूर्ण इलेक्ट्रॉन विन्यास
1s² 2s² 2p²- संक्षिप्त विन्यास
[He]2s² 2p²- कोशवार इलेक्ट्रॉन
- 2, 4
- सूचीबद्ध ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
- +4, +2, -4
- विद्युतऋणात्मकता
- 2.55 (Pauling)
- प्रथम आयनन ऊर्जा
- 1086.425 kJ/mol · 11.26 eV
- इलेक्ट्रॉन बंधुता
- 121.861 kJ/mol
- सहसंयोजक त्रिज्या
- 76 pm
- वान डर वाल्स त्रिज्या
- 170 pm
अति भारी तत्वों के विन्यास में सैद्धांतिक पूर्वानुमान शामिल हो सकते हैं। विभिन्न प्रकार की परमाणु त्रिज्याएँ एक-दूसरे के स्थान पर नहीं रखनी चाहिए।
3. भौतिक और तापीय गुण
- घनत्व
- 2.267 g/cm³
- गलनांक
- उपलब्ध नहीं
- क्वथनांक
- उपलब्ध नहीं
- क्रिस्टल संरचना
- Hexagonal
- विशिष्ट ऊष्मा
- 0.709 J/(g·K)
- ऊष्मीय चालकता
- 140 W/(m·K)
- संलयन ऊष्मा
- 117 kJ/mol
- वाष्पन ऊष्मा
- 715 kJ/mol
- चुंबकीय व्यवहार
- Diamagnetic
- मोह्स कठोरता
- उपलब्ध नहीं
- ध्वनि की चाल
- उपलब्ध नहीं
ऊर्ध्वपातन: 4098 K (1 atm पर सीधे ठोस से गैस)
घनत्व और संरचना तापमान, दाब तथा अपररूप पर निर्भर हैं। 25°C कमरे के ताप का संदर्भ है, STP नहीं। “उपलब्ध नहीं” को शून्य न समझें।
4. रासायनिक व्यवहार और यौगिक
जीवित पदार्थों के कार्बनिक ढाँचे का आधार। ग्रेफाइट, हीरा और ग्राफीन इसके अपररूप हैं; इनके गुण अलग हैं।
प्रमुख यौगिक: CO₂ (Carbon dioxide) · CH₄ (Methane) · CaCO₃ (Calcium carbonate) · C₆H₁₂O₆ (Glucose) · SiC (Silicon carbide)
अभिक्रियाओं का अंग्रेज़ी संदर्भ
Carbon burns to carbon dioxide; limited oxygen can yield carbon monoxide.
No ordinary reaction with cold water; steam can react with hot carbon.
5. समस्थानिक
| समस्थानिक | स्थिति | प्राकृतिक प्रचुरता | अर्धायु |
|---|---|---|---|
| 12C | स्थिर | 98.94% | स्थिर |
| 13C | स्थिर | 1.06% | स्थिर |
| 14C | रेडियोधर्मी | — | 5700 Y |
अर्धायु की इकाइयाँ: s = सेकंड, m = मिनट, h = घंटे, d = दिन, Y = वर्ष। — का अर्थ शून्य नहीं, बल्कि यहाँ प्राकृतिक प्रचुरता का मान उपलब्ध नहीं है। सूची में चयनित मूल अवस्थाएँ हैं; मेटास्टेबल अवस्थाएँ अलग होती हैं।
6. खोज और प्राकृतिक उपलब्धता
- खोज का समय
- प्राचीन काल से ज्ञात; निश्चित खोज-वर्ष नहीं
- खोज से संबद्ध वैज्ञानिक
- Known since antiquity
- स्थान
- Ancient Egypt & Sumer
- उत्पत्ति
- प्राकृतिक
- पर्पटी में सूचीबद्ध प्रचुरता
- 200 ppm
खनिज और नामकरण का अंग्रेज़ी संदर्भ
Calcite/Limestone (CaCO₃), Dolomite, Coal, Graphite, Diamond, Hydrocarbons
From Latin 'carbo' meaning coal or charcoal
7. प्रमुख उपयोग
इस्पात, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड, सक्रिय कार्बन, कार्बन तंतु और हीरे।
विभिन्न क्षेत्रों के विस्तृत अंग्रेज़ी विवरण
- everyday
- Pencil leads (graphite), diamond jewelry, activated charcoal water filters, baking soda
- industry
- Steelmaking (coke reducing agent and carbon alloying), carbon black in automobile tires, plastics
- electronics
- Graphene and carbon nanotubes, brushes in electric motors, lithium-ion battery anodes
- medicine
- Activated charcoal for acute toxin adsorption, biocompatible pyrolytic carbon heart valves
- energy
- Graphite neutron moderators in nuclear reactors, fuel cell electrodes, fossil hydrocarbons
- aerospace
- Carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) airframes, heat shields, and rocket nozzles
- agriculture
- Biochar soil amendment, urea nitrogen fertilizers, organic humus cycle
- science
- Radiocarbon dating (¹⁴C), buckminsterfullerene (C₆₀) nanotech research
8. जैविक भूमिका और सुरक्षा
महीन धूल श्वसन को प्रभावित कर सकती है; कार्बन मोनोऑक्साइड का खतरा मौलिक कार्बन से अलग है।
मौलिक तत्व, उसके आयन, यौगिक और रेडियोसमस्थानिकों के स्वास्थ्य प्रभाव अलग हो सकते हैं। यह अध्ययन संदर्भ है; प्रयोगशाला में पदार्थ की सुरक्षा पत्रिका और प्रशिक्षित पर्यवेक्षण आवश्यक हैं।
जैविक भूमिका का अंग्रेज़ी संदर्भ
Backbone element of all known terrestrial life—forming stable covalent chains and rings in DNA, RNA, proteins, enzymes, lipids, and carbohydrates.