کاربن

فحم
6C
- ↑ C ↓ Si بورین ← فحم → نطرساز
فحم in the دوری جدول
ظاہرییت
ہیرا: شفاف گریفائٹ: سیاہ Spectral lines of Carbon
عام خصوصیات
نام, علامت, نمبر	فحم, C, 6
تلفظ	/ˈkɑːrbən/
زمرہ عنصر	کثیر جوہری غیر دھات بعض اوقات ایک دھات نما سمجھا جاتا ہے
گروپ, پيريڈ, بلاک	group 14 (carbon group), 2, p
معیاری ایٹمی وزن	12.011(1)
الیکٹران تشکیل	[He] 2s2 2p2 2, 4
طبعی خصوصیات
حالت	ٹھوس
کثافت (near r.t.)	amorphous: 1.8–2.1 g·cm−3
کثافت (near r.t.)	diamond: 3.515 g·cm−3
کثافت (near r.t.)	graphite: 2.267 g·cm−3
Sublimation point	3915 K, 3642 °C, 6588 °F
ٹرپل پوائنٹ	4600 K, 10800 kPa
Heat of fusion	117 (graphite) kJ·mol−1
مولر حرارت گنجائش	diamond: 6.155 J·mol−1·K−1
مولر حرارت گنجائش	graphite: 8.517 J·mol−1·K−1
جوہری خصوصیات
تکسید حالت	4, 3, 2, 1, 0, −1, −2, −3, −4
برقی منفیت	2.55 (Pauling scale)
آیونائزیشن توانائیاں (مزید)	1st: 1086.5 kJ·mol−1
	2nd: 2352.6 kJ·mol−1
	3rd: 4620.5 kJ·mol−1
شریک گرفتی رداس	sp3: 77 pm sp2: 73 pm sp: 69 pm
Van der Waals radius	170 pm
متفرقات
کرسٹل ساخت	diamond (diamond, clear)
	simple hexagonal (graphite, black)
مقناطیسی ترتیب	دومقناطیسی
حرارتی موصلیت	diamond: 900-2300 W·m−1·K−1
حرارتی موصلیت	graphite: 119-165 W·m−1·K−1
حرارتی پھیلاؤ	(25 °C) (diamond) 0.8 µm·m−1·K−1
Speed of sound (thin rod)	(20 °C) (diamond) 18350 m·s−1
Young's modulus	diamond: 1050 GPa
Shear modulus	diamond: 478 GPa
Bulk modulus	diamond: 442 GPa
Poisson ratio	diamond: 0.1
Mohs hardness	diamond: 10 graphite: 1-2
CAS registry number	7440-44-0
تاریخ
Discovery	قدیم مصر اور سمیریians (3750 BC)
Recognized as an element by	انتونی لائرنٹ لاوئزر (1789)
سب سے زیادہ مستحکم ہم جاء (آئسوٹوپ)
Main article: Isotopes of فحم
iso NA half-life DM DE (MeV) DP 11C syn 20 min β+ 0.96 11B 12C 98.9% 6 تعدیلوں کیساتھ C مستحکم ہے 13C 1.1% 7 تعدیلوں کیساتھ C مستحکم ہے 14C trace 5730 y β− 0.15 0 14N

کاربن یا کاربن (carbon) ایک عنصر ہے جو سیاہ رنگ میں ملتا ہے اس عنصر کی کیمیائی علامت انگریزی حروف سی (C) کو رکھا گیا ہے۔ کاربن کو دنیا میں موجودہ بیس اہم عناصر میں شمار کیا جاتا ہے اور اس کا جوہری عدد 6 ہے اور اس کے سی-12 جوہر کا وزن 12 amu ہے۔ انسانی جسم میں تیزابساز (oxygen) کے بعد دوسرے عدد پر کاربن پایا جاتا ہے جو پورے جسم کی 18 فیصد کمیت پر مشتمل ہوتا ہے۔ اس کے کئی ہم جا (isotope) بھی موجود ہیں جن میں سی-12 کا ہم جا سب سے معیاری مقدار میں پایا جاتا ہے۔
جب کسی دوسرے جواہر (atoms) کی کمیت معلوم کرنے کے لیے اس کی کمیت کا کاربن سی-12 سے موازنہ کیا جاتا ہے۔ کاربن-12 کے جواہر کی کمیت کے بارہویں حصے (1/12) ایک اکائی جوہری کمیت (اے ایم یو- اٹامک ماس یونٹ) کہا جاتا ہے۔

نام

اردو زبان میں کاربن کا لفظ دیگر ایشائی زبانوں سے آیا ہے۔ مگر لوگ کاربن کی بجائے کاربن کا لفظ سب سے زیادہ استعمال کرتے ہیں اس لیے اب اردو میں بھی کاربن ہی کہا جاتا ہے۔’’کاربن‘‘ لفظ اردو میں انگریزی سے آیا ہے اور انگریزی میں لاطینی زبان سے آیا ہے۔ لاطینی زبان کے لفظ ’’کاربو‘‘ سے بنایا گیا ہے جس کا مطلب ’’کوئلہ‘‘ ہوتا ہے۔

کیمیا

کیمیا کا ایک پورا قسم، جسے نامیاتی کیمیا کہا جاتا ہے، کاربن اور اس کے مرکبات کے بارے میں ہے۔ کاربن بہت سے قسم کے مرکبات بناتا ہے۔ آب افحام (hydrocarbons) کاربن اور ہائیڈروجن (hydrogen) کے ساتھ سالمات (molecules) ہیں۔ میتھین، پروپین اور بہت سے دوسرے ایندھن آب افحام ہیں۔ بہت سے مادے جو لوگ روزانہ استعمال کرتے ہیں وہ نامیاتی مرکب ہیں۔

کاربن، ہائیڈروجن (hydrogen)، نطرساز (nitrogen)، تیزابساز (oxygen) اور کچھ دوسرے عناصر جیسے کہ گندھک (sulfur) اور شبتاب (phosphorus) مل کر زمین پر زیادہ تر زندگی بناتے ہیں۔ کاربن بہت بڑی تعداد میں نامیاتی مرکبات بناتا ہے کیونکہ یہ اپنے آپ اور دوسرے عناصر کے ساتھ مضبوط بندھن بنا سکتا ہے۔ کاربن جانداروں پر مقدار کی وجہ سے، تمام نامیاتی چیزوں کو "کاربن پر مبنی" سمجھا جاتا ہے۔

ہر کاربن جوہر عام طور پر چار کیمیائی بند (chemical bonds) بناتا ہے، جو دوسرے جواہر کو سے سالمے (molecules) بنانے کے لیے مضبوط جڑیں ہوتے ہیں۔ جس قسم کا بند جو کاربن بناتا ہے اسے ہم آہنگی بند (covalent bond) کہا جاتا ہے۔ یہ بند کاربن کو بہت سے قسم کے چھوٹے اور بڑے سالمے بنانے کی اجازت دیتے ہیں۔ میتھین کا ایک سالمہ (molecule) سب سے چھوٹا ہے؛ اس میں چار ہائیڈروجن جواہر کاربن سے جڑے ہوئے ہیں۔ بند دو گنا بند (double bonds) ہو سکتے ہیں، یعنی دو بند کاربن اور دوسرے جوہر کے درمیان مضبوط جڑیں بنانے کے لیے بنتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کاربن دو اکسید (carbon dioxide) میں دو تیزابساز کے جواہر ہوتے ہیں اور ہر ایک کاربن سے دوہرا تعلق رکھتا ہے۔ کاربن دوسرے جواہر کے ساتھ تین بند سے بھی ہو سکتا ہے، جسے تین گنا بند (triple bonds) کہتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سرکین (acetylene) فارغے میں، کاربن دوسرے جوہر کے ساتھ تین گنا بند بناتا ہے۔

کاربن کے دوسرے جواہر سے منسلک ہونے سے، کاربن لمبی زنجیر کی شکل کے سالمے بنا سکتا ہے، جنہیں مکثورہ (polymer) کہتے ہیں، جیسے کہ لدائن (plastics) اور لحمیے (proteins)۔ دوسرے عناصر کے جواہر طویل مکثوری زنجیروں کا حصہ ہو سکتے ہیں، اکثر نطرساز اور تیزابساز۔

خالص کاربن تین-جہتی بلور (three-dimensional crystal) میں چار دیگر کاربن جواہر سے جوڑ کر ہیرے کی تشکیل کرتا ہے۔ یہ تین دیگر کاربن جواہر سے جوڑ کر پتلی چپٹی تہوں کو بنانے کے لیے گریفائٹ بناتا ہے۔

مشعہ کاربن تاریخ کاری

کاربن کا ایک تابکار ہم جا، کاربن-14، معلوم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے کہ کچھ اشیاء کتنی ہیں یا اگر کوئی چیز کی موت لگ گئی۔ جب تک کوئی چیز زمین کی سطح پر ہے اور کاربن لے رہی ہے، کاربن-14 کی مقدار جیسی رہتی ہے۔ جب کوئی چیز کاربن لینا بند کر دیتی ہے تو کاربن-14 کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔ کیونکہ کاربن-14 کی نصف زندگی 5730 سال ہے، اس لیے سائنس دان دیکھ سکتے ہیں کہ اس چیز کی عمر کتنی ہے کہ کاربن-14 کتنا باقی ہے۔ سائنس دان ان کو مشعہ کاربن تاریخ کاری (radiocarbon dating) کہتے ہیں۔

واقعہ

کاربن کائنات میں بہت سے جگہوں پر ہے۔ یہ سب سے پہلے پرانے ستاروں میں بنایا گیا تھا۔ کاربن سورج میں چوتھا عام عنصر ہے (ہائیڈروجن، شمصر اور تیزابساز کے بعد)۔ زہرہ اور مریخ کے ماحول زیادہ تر کاربن دو اکسید (carbon dioxide) ہیں۔

کاربن انسانی جسم اور دیگر جانداروں کے لیے اہم ہے اور یہ انسانی جسم میں دوسرا عام عنصر ہے، جسم کے تمام وزن کے 23 فیصد پر۔ یہ بہت سے حیاتیاتی سالمات کا ایک اہم حصہ بھی ہے۔

زمین پر زیادہ تر کاربن کوئلہ ہے۔ گریفائٹ بہت سے (عام طور پر صحرائی) علاقوں میں ہے، بشمول سری لنکا، مڈغاسکر اور روس۔ ہیرے نایاب ہے اور زیادہ تر افریقہ میں پائے جاتے ہیں۔ کاربن کچھ الکے میں بھی ہے۔

مزید دیکھیے

• کوئلہ
• ہیرا
• فہرست عناصر
• کاربن چکر

بیرونی روابط

• Carbon on In Our Time at the BBC. (listen now)
• Carbon at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• برٹانکہ مین کاربن
• asu.edu پر وسیع کاربن صفحہ۔آرکائیو شدہ بذریعہ invsee.asu.edu
• کاربن کی برقی کیمیائی استعمال آرکائیو شدہ 2001-11-09 بذریعہ Library of Congress Web Archives
• کاربن - فوقی سامان۔ آواز اور بین الفعال 3D ماڈلز کے ساتھ حرکت پذیری۔آرکائیو شدہ بذریعہ forskning.no