Carbonio

Chimica del carbonio

Un intero tipo di chimica, la chimica organica, riguarda il carbonio e i suoi composti. Il carbonio crea molti tipi di composti. Gli idrocarburi sono molecole con carbonio e idrogeno. Metano, propano e molti altri combustibili sono idrocarburi. Molte delle sostanze che le persone usano quotidianamente sono composti organici.

Il carbonio, l'idrogeno, l'azoto, l'ossigeno e alcuni altri elementi come lo zolfo e il fosforo formano insieme la maggior parte della vita sulla terra (vedi Elenco deglielementi biologicamente importanti). Il carbonio forma un gran numero di composti organici perché può formare forti legami con se stesso e con altri elementi. A causa della quantità di carbonio che hanno gli esseri viventi, tutte le cose organiche sono considerate "basate sul carbonio". Ogni atomo di carbonio può formare quattro singoli legami covalenti. Questi legami permettono al carbonio di formare lunghe molecole a forma di catena, chiamate polimeri, come la plastica.

Etimologia

Il nome del carbonio deriva dal latino carbo, che significa carbone. In molte lingue straniere le parole per carbonio, carbone e carboncino sono sinonimi.

Tipi di carbonio

Il carbonio in natura si trova in tre forme chiamate allotropi: diamante, grafite e fullereni. La grafite, con l'argilla, si trova nelle matite. È molto morbida. Gli atomi di carbonio che la compongono formano degli anelli, che stanno uno sopra l'altro e scorrono molto facilmente. I diamanti sono il minerale naturale più duro. I fullereni sono un carbonio a forma di "pallone da calcio". Sono per lo più di interesse scientifico. Uno speciale allotropo del carbonio a forma di tubo, creato dall'uomo, è il nanotubo di carbonio. I nanotubi di carbonio sono molto duri, quindi potrebbero essere usati nelle armature. I nanotubi potrebbero essere utili nella nanotecnologia.

Ci sono 10 milioni di composti di carbonio conosciuti.

 

Alcune forme di carbonio: a) diamante; b) grafite; c) lonsdaleite; d-f) fullereni (C60, C540, C70); g) carbonio amorfo; h) nanotubi di carbonio.

Datazione al radiocarbonio

Un isotopo radioattivo del carbonio, il carbonio-14, può essere usato per capire quanti anni hanno alcuni oggetti o quando qualcosa è morto. Finché qualcosa si trova sulla superficie della terra e assorbe carbonio, la quantità di carbonio-14 rimane la stessa. Quando un oggetto smette di assorbire carbonio, la quantità di carbonio-14 diminuisce. Poiché il tempo di dimezzamento (quanto tempo impiega la metà di un isotopo radioattivo a scomparire) del carbonio-14 è di 5730 anni, gli scienziati possono vedere quanti anni ha l'oggetto da quanto carbonio-14 è rimasto.

Dove il carbonio è

Il carbonio si trova in molti posti nell'universo. È stato creato per la prima volta nelle vecchie stelle. Il carbonio è il quarto elemento più comune nel sole. Le atmosfere di Venere e Marte sono per lo più costituite da anidride carbonica.

Il carbonio è importante per il corpo umano e per gli altri esseri viventi, ed è il secondo elemento più comune nel corpo umano, con il 23% di tutto il peso corporeo. È anche una parte fondamentale di molte molecole biologiche (molecole usate nella vita).

La maggior parte del carbonio sulla Terra è carbone. La grafite si trova in molte aree (tipicamente desertiche), tra cui Sri Lanka, Madagascar e Russia. I diamanti sono rari e si trovano soprattutto in Africa. Il carbonio si trova anche in alcuni meteoriti.

Pagine correlate

• Elenco degli elementi comuni
• Ciclo del carbonio