Carbonul

Carbonul
In lumea minerala carbonul apare indeosebi sub forma de carbonate.
In aerul atmosferic carbonul se gaseste sub forma de dioxid de carbon,CO2,insa in concentratii mici(in medie 0,03%). Importanta cea mai mare o are insa carbonul in lumea organica;nu exista organism vegetal sau animal care sa nu contina carbon.De aceea,in trecut,chimia organica a fost definita ca o chimie a carbonului. In natura se poate urmari o circulatie a carbonului care conditioneaza existenta atat a lumii vegetale cat si a lumii animale.In acest circuit,un rol important ii revine dioxidului de carbon.

Carbonul
Dioxidul de carbon din atmosfera este sursa din care plantele isi sintetizeaza substanta lor.Asimilatia dioxidului de carbon in plante este un proces fotochimic,foarte complex care poate fi formulat,global ,astfel:
CO2 + H2O→(CH2O) + O2

Carbonul
In acest caz (CH2O) reprezinta un hidrat de carbon ipotetic (si nu formaldehida),tinand seama ca in procesul de fotosinteza rezulta amidonul,un compus macromolecular provenit din glucoza ,C6H12O6.
Asimilatia dioxidului de carbon in plante este o reactie endoterma; energia necesara furnizata de energia solara este transmisa sistemului chimic prin intermediul clorofilei din plante.

Carbonul
Plantele servesc drep hrana animalelor.Prin respiratia plantelor si animalelor,o parte din CO2 din atmosfera este in continua regenerare.La acesta mai contribuie si dioxidul de carbon provenit din putrezirea cadavrelor si plantelor. O alta sursa de alimentare a mediului cu CO2 o reprezinta arderile de combustibili. Desigur in curs de secole si milenii ,o parte din CO2 a fost scos din circulatie,ca urmare a formarii,in mari si oceane,a zacamintelor de carbonat de calciu din resturi (schelete,cochilii,etc.) de animale moarte.
Carbonul sa gaseste in natura si in stare elementara,si anume sub forma celor doua stari alotropice:diamantul si grafitul,cum si sub forma diferitelor varietati de carbuni de pamant.

Diamantul sa gaseste in pamant,raspandit in putine locuri. Cele ami importante zacaminte sunt mai ales in Zair (Kinshasa),apoi in sudul Africii,in Siberia,India,Brazilia,etc. Masa diamantului se exprima in carate,un carat avand 0,205g.Cel mai mare diamant gasit pana in ziua de azi are 3024 de carate. S-a reusit obtinerea pe cale artificiala a unor diamante,incalzind timp de mai multe ore,grafit la 3000°C sub presiuni foarte mari.Pentru obtinerea unor bune viteze de conversie se folosesc catalizatori(Cr,Fe,Pt).

Diamantul este cristalizat in sistemul cubic(octaedre).In reteaua diamantului,atomii de carbon,hibridizati sp³,sunt astfel asezati,incat fiecare atom este inconjurat tetraedric,la distante egale(0,154nm),de alti atomi de carbon,ficare din cei patru electroni de valenta formand o legatura covalenta cu cate un atom vecin.

Structura diamantului este deci aceea a unui cristal atomic sau a unei molecule uriase.Din cauza energiilor de legatura C—C deosebit de mari,diamantul este atat de dur, are punctul de topire ridicat si este insolubil in dizolvanti.Energia de vaporizare a diamantului este foarte mare.Diamantul are densitatea3,51g*cm¬³.