الهيئات المختلفة لعنصر الكربون

2009 الموسوعة العلمية للصخور والمعادن

KFAS

عنصر الكربون علوم الأرض والجيولوجيا

يُعد الكربون عنصراً فريداً . فهو ذو قدرة مدهشة على تشكيل روابط مع مواد كيميائية أخرى ، مما يجعله الأساس لكل المواد الكيميائية في الحياة ، من السكر البسيط إلى البروتينات والأنزيمات المعقدة

ولكن حتى الكربون العنصر النقي يوجد في مجموعة متنوعة من الأشكال ، حيث إنّ لذراته مقدرة نادرة على تشكيل روابط إما أحادية أو مزدوجة أو ثلاثية مع بعضها.

فعندما تتحد ذرات عنصر ما لتشكل جزيئيات مختلفة الأشكال تسمى المجموعات المتنوعة "أشكالاً متآصلة" (allotropes) .

وحتى وقت قريب كان يُعتقد بأن الكربون يشكّل مجرد شكلين متآصلين شديدي الاختلاف ، هما الغرانيت والكربون.

ويعرف العلماء اليوم بوجود نوع ثالث هو "البكمنسترفوليرين" (buckminsterfullerene) (فوليرين القبة التقاصرية) ، ونوع رابع محتمل هو "كربون النانوتيوب" (carbon nanotubes) (الفوليرين الأسطواني).

وعندما يكون للبلورات من نفس المعدن بنية مختلفة ، تسمى المجموعات المتنوعة " متعددة الأشكال" (polymorphs).

يوجد الكربون في نطاق من متعددات الأشكال المعدنية – وليس فقط الماس والغرانيت ، بل كذلك على سبيل الاحتمال اللونسداليت والشاويت والفوليريت .