General properties | ||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Allotropes | graphite, diamond | |||||||||||||||||||||||||
Appearance | graphite: black diamond: clear | |||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight (Ar, standard) | [12.0096, 12.0116] | |||||||||||||||||||||||||
Carbon in the periodic table | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
Atomic number (Z) | 6 | |||||||||||||||||||||||||
Group | group 14 (carbon group) | |||||||||||||||||||||||||
Period | period 2 | |||||||||||||||||||||||||
Block | p-block | |||||||||||||||||||||||||
Element category | reactive nonmetal, sometimes considered a metalloid | |||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [He] 2s2 2p2 | |||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 4 | |||||||||||||||||||||||||
Physical properties | ||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | C: Solid | |||||||||||||||||||||||||
Sublimation point | 3915 K (3642 °C, 6588 °F) | |||||||||||||||||||||||||
Density (near r.t.) | amorphous: 1.8–2.1 g/cm3 graphite: 2.267 g/cm3 diamond: 3.515 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||
Triple point | 4600 K, 10,800 kPa | |||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | graphite: 117 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | graphite: 8.517 J/(mol·K) diamond: 6.155 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||
Atomic properties | ||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3,+4 (a mildly acidic oxide) | |||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 2.55 | |||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
| |||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | sp3: 77 pm sp2: 73 pm sp: 69 pm | |||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 170 pm | |||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of carbon | ||||||||||||||||||||||||||
Other properties | ||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | C: Primordial | |||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | graphite: simple hexagonal (black) | |||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | diamond: face-centered diamond-cubic (clear) | |||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | diamond: 18,350 m/s (at 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | diamond: 0.8 µm/(m·K) (at 25 °C) | |||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | graphite: 119–165 W/(m·K) diamond: 900–2300 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | graphite: 7.837 µΩ·m | |||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | diamagnetic | |||||||||||||||||||||||||
Magnetic susceptibility | −5.9·10−6 (graph.) cm3/mol | |||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | diamond: 1050 GPa | |||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | diamond: 478 GPa | |||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | diamond: 442 GPa | |||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | diamond: 0.1 | |||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | graphite: 1–2 diamond: 10 | |||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7440-44-0 | |||||||||||||||||||||||||
History | ||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Egyptians and Sumerians (3750 BCE) | |||||||||||||||||||||||||
Recognized as an element by | Antoine Lavoisier (1789) | |||||||||||||||||||||||||
Main isotopes of carbon | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
Carbon is a very important chemical element, with a chemical symbol of C. All known life on Earth needs it to survive. Carbon has atomic mass 12 and atomic number 6. It is a nonmetal, meaning that it is not a metal.
When iron is alloyed with carbon, hard steel is formed. Carbon in the form of coal is an important fuel.
view more...