Karbon C

Penemuan

Karbon telah dikenal sejak prasejarah dalam bentuk jelaga dan arang, yang digunakan manusia purba untuk lukisan gua dan untuk melebur logam. Intan sangat dihargai di India kuno. Yang tidak diketahui siapa pun adalah bahwa zat-zat yang sangat berbeda ini merupakan unsur yang sama.

Pada 1770-an Antoine Lavoisier menunjukkan bahwa intan terbakar membentuk 'udara terikat', gas yang kita sebut karbon dioksida, sama seperti arang. Pada 1796 Smithson Tennant membuktikan bahwa intan dan arang dengan massa sama menghasilkan jumlah karbon dioksida yang sama, sehingga intan adalah karbon murni. Grafit, yang lama dikira sejenis timbal, dikenali sebagai karbon pada 1779 oleh Carl Wilhelm Scheele.

Abad ke-20 menyingkap bentuk-bentuk baru. Buckminsterfullerena, molekul C60 berbentuk bola sepak, ditemukan pada 1985 dan meraih Hadiah Nobel pada 1996. Nanotabung karbon diuraikan secara rinci pada 1991, dan pada 2004 Andre Geim dan Konstantin Novoselov mengisolasi grafena, satu lapisan atom grafit, yang membawa mereka meraih Hadiah Nobel Fisika 2010.

Asal-usul nama

Nama ini berasal dari bahasa Latin carbo yang berarti arang atau batu bara. Lavoisier memasukkan carbone dalam daftar unsurnya tahun 1789. Lambangnya C.

Kegunaan utama

• Energi: batu bara, minyak bumi, dan gas alam, semuanya bahan bakar berbasis karbon, masih memasok sebagian besar energi dunia.
• Baja: sedikit karbon mengubah besi menjadi baja, dan kokas digunakan untuk mereduksi bijih besi.
• Material: grafit dipakai pada pensil, pelumas, dan anoda baterai; serat karbon menghasilkan perlengkapan olahraga dan komponen pesawat yang ringan dan kuat.
• Industri: intan memotong dan memoles bahan keras; karbon aktif menjernihkan air dan udara.
• Kimia: plastik, obat-obatan, zat warna, dan pelarut semuanya senyawa organik berbasis karbon.

Isotop

Karbon memiliki dua isotop stabil: karbon-12, sekitar 98,9 persen, dan karbon-13, sekitar 1,1 persen. Karbon-12 menjadi dasar definisi satuan massa atom. Karbon-13 digunakan dalam spektroskopi NMR dan dalam uji napas untuk infeksi lambung.

Karbon-14 bersifat radioaktif dengan waktu paruh sekitar 5.730 tahun. Isotop ini terbentuk terus-menerus di atmosfer atas dan masuk ke makhluk hidup; setelah mati, jumlahnya meluruh secara teratur, sehingga ilmuwan dapat menentukan umur sisa organik hingga sekitar 50.000 tahun. Willard Libby mengembangkan metode radiokarbon ini dan menerima Hadiah Nobel Kimia 1960.

Dalam kehidupan sehari-hari

Karbon menyusun sekitar 18 persen massa tubuh manusia. Tumbuhan menangkap karbon dioksida melalui fotosintesis, dan hewan melepaskannya saat bernapas. Pembakaran bahan bakar fosil telah menaikkan kadar karbon dioksida di atmosfer jauh di atas tingkat praindustri, yang mendorong perubahan iklim.

Karbon monoksida, yang dihasilkan pembakaran tidak sempurna, adalah racun tak berwarna dan tak berbau, itulah sebabnya rumah dengan peralatan berbahan bakar sebaiknya memasang alarm CO.