المؤلف:
موقع الأوائل

 

 

يعتبر الكربون من العناصر الحيوية الاكثر اهمية في حياتنا اليومية وله عدد من المركبات ما يفوق أي عنصر آخر. بصورة اولية يوجد الكربون بشكل متبلور كما في الماس والجرافيت وبشكل غير متبلور كما في الفحم النباتي والحيواني.
يستخدم في العديد من التطبيقات الصناعية كصناعة اصباغ الحبر وأقلام الرصاص وسوائل تلميع الأحذية وصناعة المطاط وفي الصناعات الالكترونية والدوائية والنووية وغيرها. تعدد أشكال الكربون وتنوع خصائصه ، جعلت له تطبيقات مهمة في حياتنا تعتمد على هذه الخصائص ، فبعض أنواع الكربون كالجرافيت مثلا موصل للحرارة والكهرباء وبعضها كفحم السكر له خاصية اختزال الألوان ، وللفحم النباتي خاصية امتصاص العفونة. أما الماس فهو من أكثر المعادن صلادة" وأفضلها في التوصيل الحراري ، وللكربون المنشط قدرة هائلة على امتصاص الغازات السامة والملوثات ، كما تعتبر معظم مركبات الكربون مصدر هام للطاقة عند احتراقها حيث يعطي كل من الجرافيت والماس عند احتراقه في تيار وافر من الهواء ثاني أكسيد الكربون.
وتتأكسد مركبات الكربون في أجسامنا لإنتاج الطاقة وثاني أكسيد الكربون ، وتأتي مركبات الكربون من الغذاء الذي نتناوله في حين تعمل الطاقة المتولدة على الحفاظ على درجة حرارة أجسامنا ثابتة (37) درجة مئوية كما إنها توفر الطاقة اللازمة لتأدية الوظائف الحيوية في الجسم . أشكال الكربون:
1 - الماس Diamond

يتكون الماس في باطن الأرض نتيجة لتعرض الكربون لضغوط هائلة عند درجات حرارة عالية تتكون على اثرها بلورات الماس باسطحها الثمانية لتمتلك قدرة هائلة على كسر الأشعة. بموجب خصائصها الجمالية وما تتحلى به من قوة فزيائية ، احتل الماس مكانة رفيعة بين الحلي وأدوات الزينة ، ونظرا" لصلادته العالية يستخدم في خدش وقطع المواد الأخرى مثل الزجاج كما يستخدم في تصنيع رؤوس ريش الحفر وأسنان المناشير. وتتم صناعة الماس الصناعي Synthetic Diamond بتعريض الكربون لضغوط عالية جدا" ، وهو يصنع بأشكال وأبعاد أكثر انتظاما من الماس الطبيعي ، كما إن معظم الماس الطبيعي المنتج في المناجم لا يملك الخواص اللازمة ( الشفافية والنقاء ) لاستخدامه في الحلي والزينة ولذلك يستخدم في الصناعة.
2 - الجرافيت Graphite

لقد استخدم الإنسان الجرافيت قديما" لأغراض الزينة والكتابة والرسم ، اذ يتميز الجرافيت بتركيبه الطبقي (على شكل طبقات). وعلى الرغم من الرابطة أو الروابط خلال الطبقة الواحدة تكون قوية جدا" إلا أن الروابط بين الطبقات ذاتها تكون ضعيفة ويسهل انزلاقها فوق بعضها لذلك يعتبر الجرافيت صورة ناعمة Soft من صور الكربون .والجرافيت على عكس الماس موصل جيد للكهرباء لذلك يستخدم بكثرة في صناعة الأقطاب الكهربائية وفي عمليات التحليل الكهربائي ، كما يستخدم في صناعة أقلام الرصاص وكمادة تزييت Lubricant لتخفيف الاحتكاك في الصناعة ، ويستخدم كمهدئ في المفاعلات النووية ، وحديثا تم تصنيع مادة كربونية جديدة تعرف بألياف الكربون Carbon Fiber وتستخدم في نوادي الجولف وهياكل الدراجات ، وعادة ما تتكون ألياف الكربون من طبقات الجرافيت المرتبة على طول الألياف لإعطاء القوة والمرونة الكافية. ويوجد الجرافيت الطبيعي في سيبيريا وأمريكيا على شكل ترسبات تختلف في نقاوتها وحجم بلوراتها.
- صور أخرى من الكربون : هناك صور أخرى غير نقية من الكربون مثل الفحم الحجري والفحم النباتي والفحم الحيواني CHARCOAL وغيرها ، ويمكن تنشيط الكربون غير المتبلور بتقنيات خاصة حيث يطلق عليه في هذه الحالة الكربون المنشط ACTIVATED CARBONويستخدم هذا الكربون وذلك بسبب شكله المسامي ومساحته السطحية العالية في أقنعة الغاز لامتصاص الأبخرة والغازات السامة في التطبيقات العسكرية والصناعية