Kí hiệu hóa học: $C$

Nguyên tử khối: $12$

I. CÁC DẠNG THÙ HÌNH CỦA CACBON

1. Dạng thù hình là gì?

- Dạng thù hình của một nguyên tố hóa học là những đơn chất khác nhau do nguyên tố đó tạo nên.

- Thí dụ: oxi $O_{2}$ và ozon $O_{3}$ là hai dạng thù hình của nguyên tố oxi.

2. Cacbon có những dạng thù hình nào?

- Nguyên tố cacbon có 3 dạng thù hình:

+ Kim cương: cứng, trong suốt, không dẫn điện.

+ Than chì: mềm, dẫn điện.

+ Cacbon vô định hình (than đá, than gỗ, than xương, mồ hóng...): xốp, không dẫn điện.

II. TÍNH CHẤT CỦA CACBON

1. Tính chất hấp phụ

- Bằng nhiều thí nghiệm, người ta nhận thấy than gỗ có khả năng giữ trên bề mặt của nó các chất khí, chất hơi, chất tan trong dung dịch. Than gỗ có tính hấp phụ.

- Than gỗ, than xương... mới điều chế có tính hấp phụ cao được gọi là than hoạt tính. Than hoạt tính được dùng để làm trắng đường, chế tạo mặt nạ phòng độc...

2. Tính chất hóa học

- Cacbon là phi kim hoạt động hóa học yếu. Điều kiện để cacbon xảy ra phản ứng hóa học với kim loại và hiđro rất khó khăn.

- Tính chất hóa học quan trọng của cacbon là tính khử.

a) Cacbon tác dụng với oxi $\longrightarrow $ cacbon đioxit $CO_{2}$ ($C$ là chất khử)

$C\,\, + \,\,O_{2}\,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\,CO_{2}$

- Phản ứng tỏa nhiều nhiệt, do đó $C$ được dùng làm nhiên liệu trong sản xuất và đời sống.

b) Cacbon tác dụng với oxit kim loại $\longrightarrow $ kim loại $+\,\,CO_{2}$

$\underbrace {2\,\mathop {CuO}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đen)}\limits_{}^{}} \,\, + \,\,\underbrace {\mathop {C}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đen)}\limits_{}^{}} \,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\, \underbrace {2\,\mathop {Cu}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đỏ)}\limits_{}^{}}\,\, + \,\,\underbrace {\mathop {CO_{2}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {(không\,\,màu)}\limits_{}^{}}$

- Ở nhiệt độ cao, $C$ khử được một số oxit kim loại như $PbO,$ $ZnO,...$ thành $Pb,$ $Zn,...$ Trong luyện kim, người ta sử dụng tính chất này của cacbon để điều chế kim loại.

III. ỨNG DỤNG CỦA CACBON

- Tùy thuộc vào tính chất của mỗi dạng thù hình, người ta sử dụng cacbon trong đời sống, sản xuất và trong kĩ thuật.

- Thí dụ:

+ Than chì được dùng làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì...

+ Kim cương được dùng làm đồ trang sức quý hiếm, mũi khoan, dao cắt kính...

+ Cacbon vô định hình cũng có nhiều ứng dụng: than hoạt tính dùng làm mặt nạ phòng hơi độc, làm chất khử màu, khử mùi...; than đá, than gỗ làm nhiên liệu, chất đốt công nghiệp, làm chất khử điều chế một số kim loại...