Carboni | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6C
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Aspecte | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clara (diamant) i negra (grafit) Diamant (esquerra) i grafit (dreta), els dos al·lòtrops més coneguts del carboni Línies espectrals del carboni | |||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats generals | |||||||||||||||||||||||||||||||
Nom, símbol, nombre | Carboni, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria d'elements | No metalls | ||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, període, bloc | 14, 2, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic estàndard | 12,0107(8) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | 1s² 2s² 2p² o [He] 2s² 2p² 2,4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | |||||||||||||||||||||||||||||||
Fase | Sòlid | ||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
Amforf:[1] 1,8−2,1 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
Grafit: 2,267 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
Diamant: 3,515 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de sublimació | 3.915 K, 3.642 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||
Punt triple | 4.600 K (4.327 °C), 10.800[2][3] kPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusió | 117 (grafit) kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Capacitat calorífica molar | 8,517 (grafit), 6,155 (diamant) J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | |||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació | 4, 3,[4] 2, 1,[5] 0, -1, -2, -3, -4[6] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 2,55 (escala de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Energies d'ionització (més) |
1a: 1.086,5 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2a: 2.352,6 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
3a: 4.620,5 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 77(sp³), 73(sp²), 69(sp) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Radi de Van der Waals | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Miscel·lània | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ordenació magnètica | Diamagnètic[7] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat tèrmica | 119−165 (grafit) 900−2.300 (diamant) W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Dilatació tèrmica | (25 °C) 0,8 (diamant)[8] µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so (barra prima) | (20 °C) 18.350 (diamant) m·s−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul d'elasticitat | 1.050 (diamant)[8] GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de cisallament | 478 (diamant)[8] GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de compressibilitat | 442 (diamant)[8] GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Coeficient de Poisson | 0,1 (diamant)[8] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Mohs | 1−2 (grafit) 10 (diamant) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre CAS | 7440-44-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | |||||||||||||||||||||||||||||||
Article principal: Isòtops del carboni | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
El carboni és l'element químic de símbol C i nombre atòmic 6. És un element no-metàl·lic i tetravalent, és a dir, pot oferir quatre electrons per formar enllaços químics covalents. Forma part del grup 14 de la taula periòdica, o grup del carboni.[9] Constitueix un 0,025% de l'escorça terrestre.[10] N'hi ha tres isòtops naturals: el 12C i el 13C, que són estables, i el 14C, un radionúclid amb una semivida de 5.700 anys. El carboni és un dels pocs elements coneguts des de temps antics.[11]
És sòlid a temperatura ambient. És l'element químic base en la vida orgànica tal com es coneix, i és, per tant, la base de la química orgànica. Totes les formes de vida que es coneixen estan formades de molècules compostes principalment per carboni, hidrogen, nitrogen i oxigen (a més de multitud d'altres elements en menor proporció). Aquest element no metàl·lic té la interessant propietat de ser capaç d'enllaçar-se amb ell mateix i amb una àmplia varietat d'altres elements. Es coneixen prop de 10 milions de compostos orgànics formats per estructures de carboni.[12] Dins del cos humà, és el segon element més abundant per massa (aproximadament un 18,5% de la total) després de l'oxigen.[13]