Carbonio

Carbonio
6 C                                                                                                                                                                                                                                               boro ← carbonio → azoto
Aspetto
Diamante (a sinistra) e grafite (a destra)
Linea spettrale
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	carbonio, C, 6
Serie	non metalli
Gruppo, periodo, blocco	14 (IVA), 2, p
Densità	2267 kg/m³
Durezza	0,5 (grafite) 10,0 (diamante)
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	3P0
Proprietà atomiche
Peso atomico	12,0107 u[1]
Raggio atomico (calc.)	70 pm
Raggio covalente	75 pm[2]
Raggio di van der Waals	170 pm[2]
Configurazione elettronica	[He]2s22p2
e− per livello energetico	2, 4
Stati di ossidazione	4, 3[3], 2, 1[4], 0, −1, −2, −3, −4[5]
Struttura cristallina	esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido (non magnetico)
Punto di fusione	3773 K (3499,85 °C)
Punto di ebollizione	5 100 K (4 827 °C)[6]
Volume molare	5,29×10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione	355,8 kJ/mol
Calore di fusione	sublima
Tensione di vapore	0 Pa
Velocità del suono	18350 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS	7440-44-0
Elettronegatività	2,55 (scala di Pauling)[2]
Calore specifico	710 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	0,061×10−6 /m·Ω
Conducibilità termica	129 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	1 086,454 kJ/mol[2]
Energia di seconda ionizzazione	2 352,631 kJ/mol[2]
Energia di terza ionizzazione	4 620,471 kJ/mol[2]
Energia di quarta ionizzazione	6 222,716 kJ/mol[2]
Energia di quinta ionizzazione	37 830,648 kJ/mol[2]
Energia di sesta ionizzazione	47 277,174 kJ/mol[2]
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 12C 98,89%[7] È stabile con 6 neutroni 13C 1,11%[7] È stabile con 7 neutroni 14C tracce 5 570 anni[7] β− 0,156 14N
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

Il carbonio (dal latino carbo, "carbone"), simbolo C, è un elemento chimico con numero atomico 6. È un non metallo tetravalente, cioè i suoi atomi sono in grado di formare fino a quattro legami covalenti grazie a 4 elettroni di valenza. Appartiene al gruppo 14 della tavola periodica.

Quarto elemento più abbondante nell'universo dopo l'idrogeno, l'elio e l'ossigeno, forma circa lo 0,025% della crosta terrestre e costituisce l'elemento comune a tutte le forme viventi.

In natura sono presenti tre isotopi: il 12C e il 13C sono stabili, mentre il 14C è un radionuclide che decade con un tempo di dimezzamento di 5.700 anni. Il più comune è il carbonio-12, mentre il carbonio-14 è di fondamentale importanza per le sue applicazioni pratiche, essendo comunemente usato per la datazione radiometrica di antichi reperti.^[8]

Il termine "carbonio" è utilizzato spesso anche impropriamente per indicare l'anidride carbonica, soprattutto nell'ambito dell'ecologia, come nel caso delle espressioni "impronta di carbonio", "tassa sul carbonio" e "cattura e sequestro del carbonio".