Carbon atau Unsur Karbon (C) : Pengertian, Contoh Dan Kegunaan

Sejarah Karbon (C)

(Latin: carbo, arang) Karbon, suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang-bintang, komet dan amosfir kebanyakan planet. Karbon dalam bentuk berlian mikroskopik telah ditemukan di dalam beberapa meteor yang jatuh ke bumi. Berlian alami juga ditemukan di kimberlite pipa gunung berapi, di Afrika Selatan, Arkansas dan beberapa tempat lainnya. Berlian sekarang ini diambil dari dasar samudera di lepas pantai Cape of Good Hope. Sekitar 30% berlian industri yang dipakai di AS sekarang ini merupakan hasil sintesis.

Energi dari matahari dan bintang-bintang dapat diatribusikan setidaknya pada siklus karbon-nitrogen.

Keterangan Karbon (C)

Simbol: C
Radius Atom: 0.91 Å
Volume Atom: 5.3 cm³/mol
Massa Atom: 12.011
Titik Didih: 5100 K
Radius Kovalensi: 0.77 Å
Struktur Kristal: Heksagonal
Massa Jenis: 2.26 g/cm³
Konduktivitas Listrik: 0.07 x 10⁶ ohm^-1cm^-1
Elektronegativitas: 2.55
Konfigurasi Elektron: [He]2s2p2
Formasi Entalpi: kJ/mol
Konduktivitas Panas: 80 Wm^-1K^-1
Potensial Ionisasi: 11.26 V
Titik Lebur: 3825 K
Bilangan Oksidasi: -4,+4,2
Kapasitas Panas: 0.709 Jg^-1K^-1
Entalpi Penguapan: -715 kJ/mol

Macam Bentuk Karbon (C)

Karbon ditemukan di alam dalam tiga bentuk alotropik: amorphous, grafit dan berlian. Diperkirakan ada bentuk keempat, yang disebut karbon â€œputihâ€. Ceraphite (serafit) merupakan bahan terlunak, sedangkan belian bahan yang terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk: alfa dan beta. Mereka memiliki sifat identik., kecuali struktur kristal mereka. Grafit alami dilaporkan mengandung sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk alfa hexagonal dapat dikonversi ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta kembali menjadi bentuk alfa dengan cara memanaskannya pada suhu di atas 1000 derajat Celcius.

Pada tahun 1969, ada bentuk alotropik baru karbon yang diproduksi pada saat sublimasi grafit pirolotik (pyrolytic graphite) pada tekanan rendah. Di bawah kondisi free-vaporization (vaporisasi bebas) di atas 2550K, karbon â€œputihâ€ terbentuk sebagai kristal-kristal tranparan kecil pada tepian grafit. Saat ini sangat sedikit informasi yang tersedia mengenai karbon â€œputihâ€.

Kegunaan Karbon (C)

Manfaat Kegunaan Senyawa karbon ada beberapa jenis molekul yang terbentuk hanya dari dari unsur karbon saja yakni :

Grafit : ini adalah bentuk senyawa karbon yang amorf dengan sifat kekerasan tergolong lunak
Kegunaan : isi pencil, elektroda
Intan : ini adalah bentuk senyawa karbon yang kristalin dengan sifat kekerasan tergolong paling keras
Kegunaan : perhiasan batu mulia, alat pemotong kaca, alat pengebor
Carbon nanotube
Kegunaan : adsorben, molekul aktif untuk elektroda dan sensor
Senyawa-senyawa fullerene (bucky ball)
kegunaan : konduktor, molekul aktif untuk elektroda dan sensor

Elemen bebas memiliki banyak kegunaan, termasuk tujuan dekorasi berlian dalam perhiasan atau pigmen hitam pada pelek mobil dan tinta printer. Bentuk karbon lain, grafit, digunakan untuk cawan lebur suhu tinggi, sel kering dan elektroda lengkung ringan, untuk tip pensil dan sebagai pelumas. Karbon vegetatif, bentuk amorf karbon, digunakan sebagai penyerap gas dan zat pemutih.

Senyawa karbon memiliki banyak kegunaan. Karbon dioksida digunakan dalam minuman carbonatation, dalam alat pemadam kebakaran dan, dalam keadaan padat, sebagai pendingin (es kering). Karbon monoksida digunakan sebagai zat reduksi dalam banyak proses metalurgi. Karbon tetraklorida dan disulfida karbon adalah pelarut industri yang penting. Freon digunakan dalam sistem pendingin. Kalsium karbida digunakan untuk menyiapkan asetilena; Ini digunakan untuk pengelasan dan pemotongan logam, serta untuk persiapan senyawa organik lainnya. Karbida metalik lainnya memiliki kegunaan penting sebagai penghambat panas dan pemotong logam.

Senyawa-senyawa Karbon (C)

Karbon dioksida ditemuka di atmosfir bumi dan terlarut dalam air. Karbon juga merupakan bahan batu besar dalam bentuk karbonat unsur-unsur berikut: kalsium, magnesium, dan besi. Batubara, minyak dan gas bumi adalah hidrokarbon. Karbon sangat unik karena dapat membentuk banyak senyawa dengan hidrogen, oksigen, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. Dalam banyak senyawa ini atom karbon sering terikat dengan atom karbon lainnya. Ada sekitar sepuluh juta senyawa karbon, ribuan di antaranya sangat vital bagi kehidupan. Tanpa karbon, basis kehidupan menjadi mustahil. Walau silikon pernah diperkirakan dapat menggantikan karbon dalam membentuk beberapa senyawa, sekarang ini diketahui sangat sukar membentuk senyawa yang stabil dengan untaian atom-atom silikon. Atmosfir planet Mars mengandung 96,2% CO₂. Beberapa senyawa-senyawa penting karbon adalah karbon dioksida (CO₂), karbon monoksida (CO), karbon disulfida (CS₂), kloroform (CHCl₃), karbon tetraklorida (CCl₄), metana (CH₄), etilen (C₂H₄), asetilen (C₂H₂), benzena (C₆H₆), asam cuka(CH₃COOH) dan turunan-turunan mereka.

Isotop Karbon (C)

Karbon memiliki 7 isotop. Pada tahun 1961, organisasi International Union of Pure and Applied Chemistry mengadopsi isotop karbon-12 sebagai dasar berat atom. Karbon-14, isotop dengan paruh waktu 5715 tahun, telah digunakan untuk menghitung umur bahan-bahan organik seperti pohon dan spesimen-spesimen arkeologi.

Pengaruh dan Bahaya Karbon

Karbon dasar tidak menimbulkan ancaman bagi manusia. Tapi beberapa bentuk bisa jadi racun termasuk karbon monoksida. Ini juga bisa digabungkan dengan elemen mematikan lainnya.

Tapi karbon murni dapat dicerna. Ini kebal terhadap serangan kimia atau pembubaran. Hitam karbon telah lama dimanfaatkan untuk tato. Namun, siapa pun yang ingin belajar menggunakan karbon harus belajar pencegahan yang tepat. Menghirup jumlah kecil dari jelaga batubara atau debu ini tidak berbahaya. Tapi jika menghirup terlalu banyak bisa berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia.