Karbon (C), sebuah unsur kimia non logam di Grup 14 (IVa) dari tabel periodik. Meskipun banyak terdapat di alam, karbon tidak terlalu berlimpah (hanya sekitar 0,025 persen dari kerak bumi); namun carbon dapat membentuk lebih banyak jenis senyawa daripada gabungan dari semua elemen elemen senyawa lain. Pada tahun 1961 isotop karbon-12 dipilih untuk menggantikan oksigen sebagai relatif standar dari berat atom semua elemen lain yang diukur; karbon-14, yang bersifat radioaktif, adalah isotop yang digunakan dalam penanggalan radiokarbon dan radiolabeling.
Sifat dan Kegunaan Karbon
Berdasarkan beratnya, karbon ada di urutan ke 19 dalam
urutan kelimpahan unsur dalam kerak bumi, dan diperkirakan atom karbon 3,5 kali
banyaknya atom silikon di alam semesta. Hanya hidrogen, helium, oksigen, neon,
dan nitrogen yang jumlah atomnya lebih berlimpah di alam semesta daripada
karbon. Karbon merupakan produk kosmik dari "pembakaran" helium di
mana tiga inti helium, nomor atom 4, bergabung untuk menghasilkan inti karbon,
nomor atom 12.
Dalam kerak bumi, unsur karbon adalah komponen minor; Namun,
senyawa karbon (yaitu, karbonat magnesium dan kalsium) membentuk mineral umum
(misalnya, magnesit, dolomit, marmer, atau batu kapur). Karang dan tiram adalah
kalsium karbonat. Karbon secara luas didistribusikan sebagai batubara dan
senyawa organik yaitu minyak bumi, dan gas alam. Urutan alami reaksi kimia yang
disebut siklus konversi karbon melibatkan karbon dioksida di atmosfer menjadi
karbohidrat oleh fotosintesis pada tumbuhan, hewan mengkonsumsi dan mengoksidasi
mereka melalui metabolisme untuk menghasilkan karbon dioksida dan produk
lainnya, dan kembalinya karbon dioksida ke atmosfer-adalah salah satu yang
paling penting dari semua proses biologi.
Karbon, sebagai unsur ditemukan oleh orang pertama yang
menangani arang dari api; dengan demikian, bersama-sama dengan belerang, besi,
timah, timbal, tembaga, merkuri, perak, dan emas, karbon adalah salah satu dari
kelompok kecil elemen terkenal di dunia kuno. Tanggal kimia karbon modern mulai
dari pengembangan batubara, minyak bumi, dan gas alam sebagai bahan bakar dan
dari reaksi kimia organik sintetik, baik secara substansial dikembangkan sejak
tahun 1800-an.
Unsur karbon ada dalam beberapa bentuk, masing-masing
memiliki karakteristik fisik tersendiri. Dua dari bentuknya yang terdefinisi
dengan baik adalah berlian dan grafit, yang strukturnya kristal, tetapi mereka
berbeda dalam sifat fisik karena pengaturan atom dalam struktur mereka berbeda.
Bentuk ketiga, disebut fullerene, terdiri dari berbagai molekul seluruhnya
terdiri dari karbon. Namun bentuk lain, yang dikenal sebagai karbon hitam,
adalah struktur amorf dan termasuk arang, jelaga, batubara, dan coke, meskipun
pemeriksaan X-ray telah mengungkapkan bahwa zat ini memiliki tingkat kristalinitas
yang rendah. Berlian dan grafit terjadi secara alami di bumi, dan mereka juga
dapat diproduksi secara sintetis; mereka biasanya bersifat inert tetapi dapat bergabung
dengan oksigen pada suhu tinggi, seperti halnya karbon amorf. Fullerene yang
kebetulan ditemukan pada tahun 1985 sebagai produk sintetis dalam percobaan laboratorium
untuk mensimulasikan reaksi kimia di atmosfer. Mereka kemudian ditemukan
terbentuk secara alami dalam jumlah kecil di Bumi dan di meteorit.