يعتبر عنصر الكربون بأنه عنصر كيميائي غير فلزي يوجد في المجموعة 14 من الدول الدوري أو المجموعة الرابعة إذا قمنا باستثناء العناصر الانتقالية، وعلى الرغم من أن الكربون يدخل في الكثير من الأشياء في الطبيعة إلا أن نسبته قليلة جداً فهو يشكل نسبة 0.025 % من القشرة الأرض، ومميزات عنصر الكربون عديدة تميزه عن باقي العناصر فقد تم اختيار النظير 12 من عنصر الكربون (أي النظير الذي عدده الكتلي يساوي 12) ليكون معيار نسبي لقياس الأوزان الذرية لجميع العناصر. ويعتبر الكربون 14 (أي الكربون الذي عدده الكتلي يساوي 14) من العناصر العامة أيضاً حيث ساعد هذا العنصر في تأريخ الأرض باستخدام الكربون المشع.
يوجد الكربون في أشكال بلورية ثابتة في الطبيعة وهما الألماس والجرافيت، وعلى الرغم أن كلاهما يتكون من الكربون إلا أن خصائصهما الفيزيائية والكيميائية تختلف تماماً ويعود السبب في ذلك إلى اختلاف التركيب البلوري لكلاهما.
يتميز الكربون بأنه مادة خاملة غير قابلة للذوبان في الماء، ولكن عند درجات الحرارة العالية يرتبط بالأكسجين لتكوين أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون.
يرتبط الكربون مع الهيدروجين لتكوين ملايين المركبات العضوية التي تعرف بالهيدروكربونات التي تستخدم في جميع مجالات الحياة سواء مجالات الصناعة، أو المجالات الحيوية في أجسام الكائنات الحية، أو في الطبيعة، وغيرها الكثير من المجالات التي لا تعد ولا تحصى لهذا يعد الكربون من أهم العناصر الموجودة في الطبيعة.
استخدامات الكربون
كما ذكرنا سابقاً فإن للكربون استخدامات لا تعد ولا تحصى سوف نذكر بعضها:
** تعتبر الهيدروكربونات (التي تتكون من الكربون والهيدروجين) المكون الرئيس للوقود الأحفوري من النفط والفحم الحجري والغاز الطبيعي.
** يستخدم الكربون في الصناعات البتروكيماوية التي تنتج المبلمرات والألياف، والدهانات، والمذيبات، وما إلى ذلك.
** يستخدم الجرافيت في أقلام الرصاص، ويدخل في صناعة المحركات الكهربائية والأفران.
** تستخدم ألياف الكربون في مضارب التنس و الزلاجات وقضبان الصيد والصواريخ والطائرات وذلك لأن هذه المادة تتميز بالقوة وخفة الوزن.
** أحدث اكتشاف العديد من المركبات التي تتكون من الكربون مثل أنابيب الكربون النانوية ثورة في الأجهزة الكهربائية وفي صناعة الإلكترونيات وفي تقنية النانو بشكل عام.
أضرار استخدام عنصر الكربون
على الرغم من أن عنصر الكربون له الكثير من الاستخدامات إلا أن له أضراراً على صحة الإنسان أيضاً بيانها على النحو الآتي:
** التعرض للكربون الأسود يؤدي إلى ضرر دائم أو مؤقت في الرئتين والقلب.
** يعتبر الكربون الأسود من المواد المسرطنة وهذا ما أثبتته الوكالة الدولية لأبحاث السرطان.
** قد تكون بعض مركبات الكربون شديدة السمية والتعرض لها يسبب أضراراً خطيرة قد تصل للموت مثل أول أكسيد الكربون و السيانيد، وغيرها من المركبات الضارة ولكن هذه أشهرها.
