Uzanto:Castelobranco/Karbono

{{Infobox carbon}}
{{Informkesto kemia elemento|grupo=14|nombro de naturaj izotopoj=3|nukleona=12|elektrona konfiguracio=1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>2</sup>|elektronoj en surfacoj=4|relativa atompezo=12,0096-12,0116<ref>{{ref|en}}: [https://www.degruyter.com/downloadpdf/j/pac.2016.88.issue-3/pac-2015-0305/pac-2015-0305.pdf Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)] (PDF), p. 8</ref>|maldekstre=boro|dekstre=nitrogeno|suba tabelo=jes|kovalenta radiuso=76|RN-CAS=7440-44-0|radiuso de van der waals=170|degelpunkto c=3642|oksidiĝaj nombroj=2, 4|periodo=2|kemia grupo=nemetaloj|sub=Silico|pezono en terkrusto=0,087|materia stato=solida}}
'''Karbono''' ({{Lang-la|carbo}}:  "karbo") estas [[kemia elemento]] kun [[Kemia simbolo|simbolo]] C kaj [[atomnumero]] 6. Ĝi estas [[Nemetalo|nemetala]] kaj [[Valento (kemio)|kvarvalenta]]—kvar el ĝiaj [[Elektrono|elektronoj]] povas formi [[Kovalenta ligo|kovalentaj ligoj]]. Ĝi apartenas al [[Elemento de grupo 14|grupo 14]] de la [[perioda tabelo]].<ref>{{Citaĵo el la reto|url=https://www.britannica.com/science/carbon-chemical-element}}</ref> Karbono faras nur ĉirkaŭ 0,025% de la [[Terkrusto|krusto de Tero]].<ref>{{Citaĵo el la reto|url=https://www.britannica.com/science/carbon-chemical-element}}</ref> Tri [[Izotopoj de karbono|izotopoj]] okazas nature, <sup>12</sup>C kaj <sup>13</sup>C restas stabilaj, kvankam [[Karbono-14|<sup>14</sup>C]] estas [[Radioĥemio|radioaktiva]] kaj havas [[Duoniĝa tempo|duonvivon]] de ĉirkaŭ 5 730 jaroj.<ref name="isotopes">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/C/isot.html}}</ref> Karbono estas unu el la malmultaj elementoj konataj ekde antikvo.<ref name="D2">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.caer.uky.edu/carbon/history/carbonhistory.shtml}}</ref>

Karbono estas la 15-a [[Abundeco de la kemiaj elementoj|plej abunda elemento en la krusto de la Tero]] kaj la kvara plej abunda en la universo post [[hidrogeno]], [[heliumo]] kaj [[oksigeno]]. Pro ĝia abundeco, unika diverseco de [[Organika kombinaĵo|organikaj substancoj]] kaj ĝia nekutima kapablo formi [[Polimeroj|polimerojn]] je la temperaturoj pli oftaj sur [[Tero]], tiu elemento troviĝas en ĉiu konata vivo-formo. Ĝi estas la dua plej abunda elemento en la [[homa korpo]] de amaso (ĉirkaŭ 18,5%) post oksigeno.

La atomoj da karbono aranĝas plurmaniere, kaj tio rezultas en diversaj alotropoj. Ĝiaj plej konata alotropoj estas [[grafito]], [[diamanto]] kaj [[fulereno]].<ref name="therm prop">{{Citaĵo el la reto|url=http://invsee.asu.edu/nmodules/Carbonmod/point.html}}</ref> La [[fizika eco|fizikaj ecoj]] de karbono vaste varias laŭ la alotropa formo. Ekzemple, grafito estas [[Opakeco|maldiafana]] kaj nigra dum diamanto estas tre [[Travideblo|travidebla]]. Grafito estas sufiĉe mola por formi strion sur papero (tial ties nomo, el la [[Grekoj|greka]] verbo "γράφειν" kiu signifas "skribi"), kvankam diamanto estas la [[Dureco|plej dura]] nature okazanta materialo konata. Grafito estas bona [[Elektra konduktivo|elektra konduktanto]] sed diamanto estas [[izolaĵo]]. Sub normalaj kondiĉoj, diamanto, nanotuboj de karbono kaj [[grafeno]] estas la plej bonaj [[Varmokondukto|varmokonduktantoj]] de ĉiuj konataj materialoj. Sub [[normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo]], ĉiuj karbonalotropoj estas solidaj, kaj grafito estas la plej [[Termodinamika stato|termodinamike stabila]] formo. Ili estas inertaj kaj bezonas altan temperaturon por reagi eĉ kun oksigeno.

La plej ofta [[oksidiĝa nombro]] de karbono en [[Neorganika kombinaĵo|neorganikaj kombinaĵoj]] estas +4, dum +2 estas trovitaj en [[karbona monooksido]] kaj en [[Transirmetalo|transirmetalaj]] [[Metala karbonilo|karbonilaj]] kompleksoj. La plej grandaj fontoj de neorganika karbono estas [[Kalkoŝtono|kalkoŝtonoj]], [[Dolomito|dolomitoj]] kaj [[karbona dioksido]], sed signifaj kvantoj okazas en organikaj ercoj da karbo, [[torfo]], [[Nafto|petrolo]] kaj [[Metano-klatrato|metano-klatratoj.]] Karbono formas vastan nombron de kombinaĵoj, pli ol iu alia elemento, kun preskaŭ dek milionoj da kombinaĵoj konataj ĝis nun, tamen tiu nombro estas nur frakcio de la nombro da teorie eblaj [[Kemia kombinaĵo|kombinaĵoj]] sub normaj kondiĉoj.<ref name="lanl">{{Citaĵo el la reto|date=December 15, 2003|url=http://periodic.lanl.gov/elements/6.html}}</ref> Tial, karbono estas ofte referata kiel la "reĝo de la elementoj".

== Ecoj ==
[[Dosiero:Carbon-phase-diagramp.svg|maldekstra|eta|Teorie antaŭvidita fazan skemon de karbono]]
Inter la [[Alotropo|alotropoj]] da karbono estas [[grafito]], unu el la plej molaj konataj substancoj, kaj [[diamanto]], la plej dura naturale okazanta substanco. Ĝi facile ligas al aliaj malgrandaj atomoj, inkluzive al aliaj karbonaj [[Atomo|atomoj]] kaj formas plurajn stabilajn [[Kovalenta ligo|kovalentajn ligojn]] kun taŭgaj plurvalentaj atomoj. Karbono kapablas formi preskaŭ dek milionojn da kombinaĵoj, la grandan plimulton de ĉiuj [[Kemia kombinaĵo|kemiaj kombinaĵoj]].<ref name="lanl">{{Citaĵo el la reto|date=December 15, 2003|url=http://periodic.lanl.gov/elements/6.html}}</ref> Karbono ankaŭ havas la plej altan [[Sublimado|sublimadan punkton]] de ĉiuj elementoj. Ĉe [[atmosfera premo]] ĝi havas neniun [[Frostopunkto|frostopunkton]], ĉar ties [[triobla punkto]] estas ĉe 10,8 ± 0,2 megapaskaloj (106,6 ± 2,0 atm; 1 566 ± 29 psi) kaj 4 600 ± 300 K (4 330 ± 300°C; 7 820 ± 540°F), do ĝi sublimiĝas je proksimume 3 900 K (3 630°C; 6 560°F).<ref>{{Citaĵo el novaĵo|url=http://lbruno.home.cern.ch/lbruno/documents/Bibliography/LHC_Note_78.pdf}}</ref> Grafito estas multe pli reaktiva ol diamanto ĉe normaj kondiĉoj, eĉ malgraŭ tio, ke grafito estas pli termodinamike stabila, ĉar ties pi-sistemo estas multe pli vundebla. Ekzemple, sub normaj kondiĉoj, grafito [[Oksidigo|oksidiĝas]] de varma koncentrata [[nitrata acido]] al [[melita acido]], C<sub>6</sub>(CO<sub>2</sub>H)<sub>6</sub>, kiu konservas la sesangulajn unuojn de grafito sed detruas la pli granda strukturo.<ref name="Greenwood289">Greenwood and Earnshaw, pp. 289–292.</ref>

Karbono sublimas en karbonarko, kiu havas temperaturon de ĉirkaŭ 5 800 K (5 530°C aŭ 9 980°F). Tiel, sendepende de ties alotropa formo, karbono restas solida ĉe pli altaj temperaturoj ol la metaloj kun la plej altaj frostopunktoj, kiel [[volframo]] aŭ [[renio]]. Kvankam termodinamike vundebla al oksidiĝo, karbono rezistas pli efike ol elementoj kiel [[fero]] kaj [[kupro]], kiu estas pli malfortaj reduktantaj agentoj ĉe ĉambra temperaturo.

Karbono estas la sesa elemento, kun elektra konfiguracio de 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>2</sup>, de kiu la kvar plej eksteraj elektronoj estas valentaj. Ĝiaj unuaj kvar [[Joniga energio|jonigaj energioj]], 1 086,5, 2 352,6, 4 620,5 kaj 6 222,7 kJ/Mol, estas multe pli altaj ol tiuj de la pli pezaj elementoj de grupo 14. La elektronegativeco de karbono estas 2,5, signife pli alta ol la pli pezaj elementoj de grupo 14 (1,8-1,9), sed proksime al la plimulto de la apudaj nemetaloj kaj ankaŭ al iuj el la [[Transirmetalo|transirmetaloj]] de la periodoj 3 kaj 4. La [[Kovalenta radiuso|kovalentaj radiusoj]] de karbono estas normale konsiderata kiel 77,2 pm (C-C), 66,7 pm (C=C) kaj 60,3 pm (C≡C), kvankam tiuj povas varii depende de kunordigonombro kaj de kio la karbono ligas. Ĝenerale, kovalenta radiuso malpliiĝas kun pli malalta kunordigonombro kaj pli alta ligo-ordo. 

Karbonkombinaĵoj formas la bazon de ĉiu konata vivo sur la [[Tero]], kaj la [[karbon-nitrogena ciklo]] provizas iom de la energio produktita de la [[Suno]] kaj aliaj [[Stelo|steloj]]. Kvankam karbono formas specialan gamon da kombinaĵoj, la plejparto de ĝiaj formoj estas relative nereaktivaj sub normaj kondiĉoj. Ĉe norma temperaturo kaj premo, ĝi rezistas al ĉiuj krom la plej fortaj oksidigantoj. Ĝi ne reagas kun [[sulfata acido]], [[klorida acido]], [[kloro]] aŭ ajnaj [[Alkala metalo|alkala metaloj]]. Ĉe altaj temperaturoj, karbono reagas kun oksigeno por formi karbonajn [[Oksido|oksidojn]], kaj ŝtelas oksigenon de metaloksidoj. Oni uzas tiu eksoterma reago en la [[metalurgio]] por [[Forĝado|forĝi]] feron kaj por kontroli la karbonenhavon de [[ŝtalo]]:

: Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 4 C{{Ind|(s)}} → 3 Fe{{Ind|(s)}} + 4 CO{{Ind|(g)}}

[[Karbona monooksido]] povas esti reciklita por forĝi eĉ pli da fero:

: Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 4 CO{{Ind|(g)}} → 3 Fe{{Ind|(s)}} + 4 CO<sub>2</sub>{{Ind|(g)}}

kiuj ligas al [[sulfuro]] por formi [[Karbona disulfido|karbonan disulfidon]] kaj kun vaporo en la karbo-gasa reago:

: C<sub>(s)</sub> + H<sub>2</sub>O<sub>(g)</sub> → CO<sub>(g)</sub> + H<sub>2(g)</sub>.

Karbono ligas al kelkaj metaloj ĉe altaj temperaturoj por formi metalajn karbidojn, kiel ekzemple la ferkarbidocementidon en ŝtalo, kaj volframkarbidon, vaste utiligata kiel [[Abrazio|abrazilo]] kaj por farado de malmolaj pintoj por tranĉiloj. 


La sistemo de karbonalotropoj formas gamon da ekstremaĵoj:
{| class="wikitable"
|Grafito estas unu el la plej molaj materialoj.
| style="width: 50%;" |Sinteza agregita diamanta nanorodo estas la plej dura materialo.<ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1038/421599b}}</ref>
|-
|Grafito estas tre bona [[lubrikaĵo]], montrante superlubrikeco.<ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1103/PhysRevLett.92.126101}}</ref>
|Diamanto estas la plej forta [[Abrazio|abrazivo]].
|-
|Grafito estas [[Elektra konduktivo|elektra konduktanto]].<ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1088/0022-3727/21/1/015}}</ref>
|Diamanto estas bonega elektra [[izolaĵo]] kaj havas la plej altan [[Elektra rezistanco|elektran rezistancon]].<ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1098/rsta.1993.0017}}</ref>
|-
|Kelkaj formoj de grafito estas uzata por [[Varmoizolado|termika izolaĵo]] (t.e. [[Fajrorezista materialo|refraktaraj materialoj]] kaj [[Kontraŭvarma ŝildo|kontraŭvarmaj ŝildoj]]), sed kelkaj aliaj formoj estas bonaj termikaj konduktantoj.
|Diamanto estas la plej bona termika konduktanto nature okazanta.
|-
|Grafito estas [[Opakeco|opaka]].
|Diamanto estas tre travidebla.
|-
|Grafito kristaligas en [[Heksagona kristalsistemo|heksagona sistemo]].
|Diamanto kristaligas en [[Kuba kristalsistemo|kuba sistemo]].
|-
|Senforma karbono estas tute [[Izotropeco|izotropa]].
|Nanotuboj de karbono estas inter la plej [[Neizotropeco|anizotropa]] materialoj.
|}

=== Alotropoj ===
Atoma karbono estas tre efemera specio kaj tial, karbono stabilas en diversaj pluratomaj strukturoj kun diversaj molekulaj konfiguracioj kiu oni nomiĝas [[Alotropo|alotropoj]]. La tri plej konataj alotropoj de karbono estas [[senforma karbono]], [[grafito]] kaj [[diamanto]]. Unufoje konsiderita ekzotan, [[Fulereno|fulerenoj]] estas nuntempe ofte sintezata por uzi en esploro; ili inkludas buckminster-fulerenojn, nanotubojn, nanorodojn kaj nanofibrojn da karbono.<ref name="buckyballs">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.ch.ic.ac.uk/local/projects/unwin/Fullerenes.html}}</ref> Aliaj ekzotaj alotropoj ankaŭ estis eltrovitaj, kiel [[lonsdalito]], vitreca karbono, karbono nanoŝaumo kaj linia acetilena karbono (karbino).<ref name="glassy carbon">{{Citaĵo el gazeto|url=http://www.physics.usyd.edu.au/~powles/PDFs/Harris_2004.pdf}}</ref><ref name="LAC">{{Citaĵo el libro|url=https://books.google.com/books?id=swSQZcTmo_4C&pg=PA1}}</ref>

[[Grafeno]] estas du-dimensiaj folioj de karbono kun atomoj aranĝitaj en sesangula krado. Ekde 2009, grafeno estas la plej forta materialo iam ajn elprovita. La procezo apartigi ĝin de [[grafito]] postulos iun pli da teknologia evoluado antaŭ ol ĝi estu ekonomia por industriaj procezoj.<ref name="nypost">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.nypost.com/seven/08252008/news/regionalnews/toughest_stuff__known_to_man_125993.htm|date=2008-08-25}}</ref> Se sukcesa, oni povos uzi grafenon en la konstruo de [[kosmolifto]]. Oni ankaŭ povus uzi ĝin por sekure enteni hidrogenon ene de motoroj de [[Hidrogena aŭtomobilo|hidrogenaj aŭtomobiloj]].
[[Dosiero:Glassy_carbon_and_a_1cm3_graphite_cube_HP68-79.jpg|maldekstra|eta|Vitreca karbono]]

=== Trovejoj ===
[[Dosiero:GraphiteOreUSGOV.jpg|eta|Grafita erco, montrita kun penco por skalo]]
[[Dosiero:Rough_diamond.jpg|eta|Kruda diamanta kristalo]]
[[Dosiero:WOA05_GLODAP_pd_DIC_AYool.png|eta|"Nuntempe" (1990aj jaroj) mara surfaco solvis neorganikan karbonan koncentritan (el GLODAP [[Klimatscienco|klimatologio]])]]
Karbono estas la kvara plej abunda kemia elemento en la observebla universo post hidrogeno, heliumo kaj oksigeno. En julio 2020, astronomoj raportis indicon ke karbono estis formita plejparte en [[Blanka nano|blankaj nanaj steloj]], precipe tiuj pli granda ol du sunaj amasoj.<ref name="INV-20200706">{{Citaĵo el novaĵo|url=https://www.inverse.com/science/carbon-from-white-dwarfs}}</ref><ref name="NA-20200706">{{Citaĵo el gazeto|url=https://www.nature.com/articles/s41550-020-1132-1}}</ref> Karbono estas abunda en la [[Suno]], [[Stelo|steloj]], [[Kometo|kometoj]] kaj en la [[Atmosfero (astro)|atmosferoj]] de plejpartoj de [[Planedo|planedoj]].<ref name="NASA-20140221">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.nasa.gov/ames/need-to-track-organic-nano-particles-across-the-universe-nasas-got-an-app-for-that/|date=21 February 2014}}</ref> Kelkaj [[Meteorŝtono|aerolitoj]] enhavas mikroskopajn diamantojn kiu estis formita kiam la [[Sunsistemo|suna sistemo]] estis ankoraŭ  [[Protoplaneda disko|protoplaneda disko.]]<ref name="Lauretta McSween 2006 p. 199">{{Citaĵo el libro|url=https://books.google.com/books?id=FRc2iq9g9pkC&pg=PA199}}</ref> Mikroskopaj diamantoj ankaŭ povas esti formita de intensa premo kaj alta temperaturo ĉe la ejoj de aerolitaj kolizioj.

=== Karbona ciklo ===
[[Dosiero:Carbon_cycle-cute_diagram.svg|eta|Skemo de karbona ciklo. La nigraj nombroj indikas kiom da karbonoj estas entenita en diversaj rezervujoj, en miliardaj tunoj ("GtC" aŭ gigatunoj da karbono; ciferoj estas ĉirkaŭ 2004). La purpuraj nombroj indikas kiom da karbono moviĝas inter rezervujoj ĉiujare. La sedimentoj, kiel difinita en ĉi tiu skemo, ne inkludas la ≈70 milionojn GtC da karbonata roko kaj kerogeno.]]
Ĉe surteraj kondiĉoj, tre malofte unu elemento konvertiĝas al alia. Tial, la kvanto de karbono sur Tero restas konstanta. Tiel, karbon-procezoj devas obteni ĝin de ie kaj forlasi ĝin alie. La vojoj de karbono en la naturmedio formas la [[Karbono-ciklo|karbono-ciklon]]. Ekzemple, [[fotosintezo]] kaptas [[Karbona dioksido|karbonan dioksidon]] de atmosfero (aŭ marakvo) kaj ĝin konvertas al biomaso, kiel en la Kalvin-ciklo, procezo de [[karbona fiksado]]. Kelkajn da biomaso manĝas bestoj, kvankam iun karbonon elspiris bestoj kiel karbona dioksido. La karbono-ciklo estas konsiderinde pli komplika ol tiu; ekzemple, iu karbona dioksido estas solvita en la oceanoj; se bacterioj ne konsumas ĝin, mortintaj plantoj aŭ bestaj ekskrementoj fariĝas [[petrolo]] aŭ karbo, kiu liberigas karbonon kiam oni bruligas ĝin.<ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1126/science.290.5490.291}}</ref><ref>{{Citaĵo el gazeto|doi=10.1007/BF01104986}}</ref>

== Kombinaĵoj ==

=== Organikaj kombinaĵoj ===
[[Dosiero:Methane-2D-stereo.svg|maldekstra|eta|Struktura formulo de [[metano]], la plej simpla ebla organika kombinaĵo.]]
[[Dosiero:Auto-and_heterotrophs.png|eta|Korelacio inter la ''karbona ciklo'' kaj formado de organikaj kombinaĵoj. En plantoj, karbona dioksido formita de karbona fiksado povas kombini kun akvo en [[fotosintezo]] (<span style="color:green;">verda</span>) por formi organikajn kombinaĵojn, kiu povas esti uzita kaj transformita de ambaŭ plantoj kaj bestoj.]]
Karbono povas formi tre longaj ĉenoj da ligoj karbono–karbono, eco konata kiel ''katenado''. Ligoj karbono-karbono  estas tre fortaj kaj stabilaj. Tra katenado, karbono formas sennombrajn kombinaĵojn. Plejparte de ĉiuj unikaj kombinaĵoj enhavas karbonon.<ref name="Burrows Holman Parsons Pilling 2017 p. 70">{{Citaĵo el libro|ISBN=978-0-19-873380-5|url=https://books.google.com/books?id=YzbjDQAAQBAJ&pg=PA70}}</ref> La saman oni povas diri por hidrogeno ĉar plejpartoj de organikaj kombinaĵoj enhavas hidrogenon ligita al karbono aŭ alia ofta elemento kiel oksigeno aŭ nitrogeno.

La plej simpla klaso de organika molekulo estas la hidrokarbonoj—granda familio de [[Organika kombinaĵo|organikaj molekuloj]] kiu enhavas [[Hidrogeno|hidrogenaj]] atomoj ligitaj al ĉeno de karbonaj atomoj. Hidrokarbona spino povas esti anstataŭigita de aliaj atomoj, sciita kiel heteroatoms. Ofta heteroatoms kiu aperas en organikaj konstruaĵaroj inkluzivas oksigenon, nitrogeno, sulfuro, forsforo kaj la nonradioactive halogens, tiel kiel la metala litio kaj magnezio. Organikaj konstruaĵaroj enhavanta obligaciojn al metalo estas konata kiel organometallic konstruaĵaroj (''vidas malsupre''). Certaj grupiĝoj de atomoj, ofte inkluzivanta heteroatoms, ripetiĝas en grandaj nombroj de organikaj konstruaĵaroj. Ĉi tiuj kolektoj, sciita kiel [[Funkcia grupo|''praktikaj grupoj'']], konsiliĝas oftan reactivity skemoj kaj permesi por la sistema studo kaj categorization de organikaj konstruaĵaroj. Ĉena longeco, formo kaj praktikaj grupoj ĉiuj influas la nemoveblaĵojn de organikaj molekuloj.

== Historio kaj etimologio ==
[[Dosiero:Antoine_lavoisier.jpg|maldekstra|eta|[[Antoine Lavoisier]] dum lia junularo]]
La [[Esperanto|esperanta]] nomo ''karbono'' venas el la [[Latina lingvo|latina]] ''carbo'' por terkarbo kaj lignokarbo, el kie ankaŭ venas la [[Franca lingvo|francan]] ''charbon'', signifanta karbo.<ref>Shorter Oxford English Dictionary, Oxford University Press</ref> En la [[Germana lingvo|germana]], [[Nederlanda lingvo|nederlanda]] kaj [[Dana lingvo|dana]], oni nomiĝas [[Terkarbo|karbono]] ''Kohlenstoff'', ''koolstof'' kaj ''kulstof'' respektive, ĉiuj laŭvorte signifante karbo-substanco.

Karbono estis eltrovita en prahistorio kaj estis konata de fruaj [[Civilizo|civilizacioj]] sub formo de [[fulgo]] kaj [[lignokarbo]]. Diamantoj verŝajne estas konata de 2 500 BCE en Ĉinio, kvankam karbono sub formo de [[Lignokarbo|karbo]] estis farita ekde Romaj tempoj de sama maniero ĝis nun, per varmiganta ligno en [[piramido]] kovrita kun [[argilo]] por ekskludi aeron.<ref name="ancient_China">{{Citaĵo el novaĵo|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4555235.stm}}</ref><ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=C}}</ref>
[[Dosiero:Carl_Wilhelm_Scheele_from_Familj-Journalen1874.png|eta|[[Carl Wilhelm Scheele|Karlo Vilhelmo SCHEELE]]]]
Dum 1722, [[René-Antoine Ferchault de Réaumur|René Antoine Ferchault de Réaumur]] montris ke fero estas transformita en ŝtalo tra la sorbo de iu substanco, nun sciita kiel karbono. Dum 1772, [[Antoine Lavoisier]] montris ke diamantoj estas formo de karbono; kiam li brulis specimenojn de karbo kaj diamanto kaj trovis ke ili ambaŭ ne produktis akvon kaj liberigis la saman kvanton de [[karbona dioksido]] por [[gramo]].
Dum 1779, [[Carl Wilhelm Scheele|Carl Vilhelmo Scheele]] montris ke grafito, kiu oni pensis esti formo de [[plumbo]], estis identa al karbo sed kun malgranda miksaĵo de fero kaj ke ĝi liberigas "aeran acidon" (lia nomo por karbona dioksido) kiam oksidiĝita kun nitroza acido.<ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://www.canadaconnects.ca/chemistry/1009}}</ref><ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/inorganic/faq/discovery-of-carbon.shtml}}</ref> En 1786, la francaj sciencistoj [[Claude Louis Berthollet|Klaŭdo Louis Berthollet]], [[Gaspard Monge]] kaj C. A. Vandermonde konfirmis ke grafito estas plejparte karbono per oksidado en oksigeno, simile al eksperimento de Lavoisier kun diamanto.<ref>{{Citaĵo el libro|url=https://archive.org/details/cementationiron01rouigoog}}</ref> Iu fero denove estis lasita, do la francaj sciencistoj pensis ke ĝi estis necesa al grafita strukturo. En ilia eldono ili proponis la nomon ''carbone'' (latine ''carbonum'') por la elemento en grafito kiu estis liberigita de brula grafito sub la formo de gaso. Antoine Lavoisier tiam enlistigis karbonon kiel [[Kemia elemento|elemento]] en lia 1789 lernolibro.<ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/inorganic/faq/discovery-of-carbon.shtml}}</ref>

Nova [[alotropo]] de karbono, [[fulereno]], eltrovita dum 1985 enhavas nanostrukturajn formojn kiel ''[[Fulereno|buckminster-fulerenojn]]'' kaj [[Nanotubo|nanotubojn]].<ref name="buckyballs">{{Citaĵo el la reto|url=http://www.ch.ic.ac.uk/local/projects/unwin/Fullerenes.html}}</ref> Iliaj eltrovintoj – [[Robert Curl|Robert CURL]], [[Harold Walter Kroto|Harold KROTO]] kaj [[Richard E. Smalley|Richard SMALLEY]] – ricevis la [[Nobel-premio|Nobel-premion]] de Kemio en 1996.<ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1996/index.html}}</ref> La rezultinta renoviĝinta intereso pri novaj formoj kondukis al eltrovo de aliaj alotropoj, inkluzivanta de vitreca karbono kaj la eltrovo de ke "senforma karbono" ne estas strikte [[Amorfa solido|senforma]].<ref name="glassy carbon">{{Citaĵo el gazeto|url=http://www.physics.usyd.edu.au/~powles/PDFs/Harris_2004.pdf}}</ref>

== Produktado ==

=== Grafito ===
Komercie uzeblaj naturaj rezervejoj da grafito ekzistas en multaj partoj de la mondo, sed la plej gravaj estas en [[Ĉinio]], [[Barato]], [[Brazilo]] kaj [[Nord-Koreio]]. Grafitaj ercoj havas[[Metamorfa rokaĵo|metamorfan]] devenon, kaj estas trovita kune kun [[kvarco]], [[glimo]] kaj [[feldspato]] en schists, [[Gnejso|gnejsoj]] kaj metamorfaj [[Grejso|grejsoj]] kaj [[kalkoŝtono]] kiel lensoj aŭ vejnoj, foje de unu metro aŭ pli da dikeco. Rezervoj da grafito en Borrowdale, [[Cumberland]], [[Anglio]] estis tiom granda kaj pura ke, ĝis la 19a jarcento, oni faris [[Krajono|krajonoj]] simple per segado de blokoj de natura grafito en strioj antaŭ enfermante la striojn en ligno. Hodiaŭ, oni obtenis pli malgrandajn rezervojn da grafito per disbatado de la roko kaj flotado de ĝi sur akvo.

Ekzistas tri specoj de natura grafito - amorfa, floko- aŭ kristala floko, kaj vejno aŭ bulo. Amorfa grafito estas la plej malalta kvalito kaj la plej abunda. Kontraŭe al scienco, en industrio "amorfa" rilatas al tre malgranda kristala strukturo anstataŭe ol kompleta manko de strukturo. Senforma estas uzita por pli malalta valora grafito produktoj kaj estas la plej malalta alprezigita grafiton. Granda senforma grafito tavoloj estas trovita en Ĉinio, Eŭropo, Meksiko kaj Usono. Flake grafito estas malpli ofta kaj de pli alta kvalito ol senforma; ĝi okazas kiel apartaj teleroj kiu kristaligis en metamorphic roko. Flake grafito povas esti kvar oble la prezo de senforma. Bona superkvalita flakes povas esti pretigita en expandable grafito por multaj uzoj, kiel flamo retardants. La foremost tavoloj estas trovita en Aŭstrio, Brazilo, Kanado, Ĉinio, Germanio kaj Madagaskaro. vejno aŭ bula grafito estas la plej malofta, plej valora kaj plej alta superkvalita tipo de natura grafito. Ĝi okazas en vejnoj laŭ trudemaj kontaktoj en solidaj buloj kaj ĝi estas nur commercially mined en Sri Lanka.

=== Diamanto ===
[[Dosiero:Global_Diamond_Output_in_2005.png|eta|Diamanta produktado en 2005]]
La diamanta [[provizoĉeno]] estas kontrolita de limhava nombro de potencaj kompanioj kaj estas ankaŭ tre koncentrita en malgranda nombro de lokoj ĉirkaŭ la mondo (vidu bildon).

En Usono, oni trovis diamantoj en [[Arkansaso]], [[Koloradio]] kaj [[Montano]].<ref>{{Citaĵo el novaĵo|url=http://www.montanastandard.com/articles/2004/10/18/featuresbusiness/hjjfijicjbhdjc.txt}}</ref> En 2004, surpriza eltrovo de mikroskopa diamanto en Usono kaŭzis amasan specimenigon de kimberlitaj pipoj en izolita parto de [[Montano]] dum Januaro de 2008.<ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://www.livescience.com/environment/wyoming_diamond_041019.html|date=2004-10-19}}</ref><ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://www.deltamine.com/release2008-01-08.htm}}</ref>

Nuntempe, la plej grandaj diamantaj ercoj kun komerca valoro estas en [[Rusio]], [[Bocvano]], [[Aŭstralio]] kaj [[Demokratia Respubliko Kongo|Demokrata Respubliko Kongo]].<ref>{{Citaĵo el la reto|date=2004-10-22}}</ref> En 2005, Rusio produktis preskaŭ unu-kvinono de la tutmonda diamanta produktado, kiel raportas ''[[British Geological Survey]]''. Aŭstralio havas [[Minejo Argyle|la plej riĉan diamantan minejon]], kun produktadaj niveloj de 42 metraj tunoj (41 longaj tunoj; 46 mallongaj tunoj) jare dum la 1990-aj jaroj. Estas ankaŭ komercaj diamantaj minejoj aktivaj en la [[Nordokcidentaj Teritorioj]] de [[Kanado]], [[Siberio|Siberia]] (plejparte en [[Jakutio|Jakutia teritorio]]; ekzemple, [[Mir mino]] kaj [[Udachnaya mino]]), Brazilo kaj en Norda kaj Okcidenta [[Aŭstralio]].

== Aplikaĵoj ==
[[Dosiero:Mechanical_pencil_lead_spilling_out_051907.jpg|dekstra|eta|Krajonaj ingotoj por mekanikaj krajonoj estas faritaj de [[grafito]] (ofte miksita kun argilo aŭ sinteza ligilo).]]
[[Dosiero:Charcoal_sticks_051907.jpg|maldekstra|eta|Bastonoj de vinberujo kaj premita [[Lignokarbo|karbo]]]]
Karbono estas havenda al ĉiuj konataj vivaj sistemoj kaj sen ĝi vivo kiel ni scias ne povus ekzisti. Grava ekonomia uzo de karbono estas ne nur por manĝaĵo kaj ligno, sed ankaŭ por hidrokarbonoj, plej precipe la [[Fosilia brulaĵo|fosilia]] [[Metano|metana]] gaso kaj [[Nafto|kruda petrola]]. [[Nafto|Kruda petrolo]] estas [[Distilado|distilita]] en [[Nafta rafinejo|rafinejoj]] de la [[Petrokemiaĵo|petrolkemia industrio]] produkti [[Benzino|benzinon]], [[Keroseno|kerosene]] kaj aliaj produktoj. [[Celulozo]] estas natura karbonpolimero, produktita de plantoj sub la formo de [[ligno]], [[kotono]], [[lino]] kaj [[kanabo]]. [[Celulozo]] estas uzata por rezista strukturo en plantoj. [[Lano]], kaŝmirlano kaj [[silko]] estas karbono-polimeroj de komerca valora kaj de besta deveno. [[Plasto|Plastoj]] estas faritaj de sinteza karbono-polimeroj, ofte kun oksigenaj kaj nitrogenaj atomoj regule inkluzivita en la ĉefa polimerĉeno. La kruda materialo por multaj da tiuj sintezaj substancoj venas de kruda petrolo.

Uzado de karbono kaj de ties kombinaĵoj ekstreme varias. Ĝi formas [[Alojo|alojojn]] kun [[fero]], de kiuj [[karbonŝtalo]] estas la plej ofta. [[Grafito]] kombiniĝas kun [[Argilo|argiloj]] por formi la ingoto uzata en [[Krajono|krajonoj]] por skribi kaj [[Desegnaĵo|desegni]]. Oni ankaŭ uzas ĝin kiel [[lubrikaĵo]] kaj [[pigmento]], kiel muldanta materialo en [[Vitro|glasa]] fabrikado, en [[Elektrodo|elektrodoj]] por [[Akumulatoro|sekaj baterioj]] kaj en [[elektrolamenado]] kaj [[Electrometalurgio|elektrometalurgio]], en [[Karbobroso|brosoj]] por [[Elektromotoro|elektromotoroj]] kaj kiel [[Nuklea moderigilo|neŭtrona moderigilo]] en [[Nuklea reakciujo|nukleaj reaktoroj]].

== Vidu ankaŭ ==

*  

== Eksteraj ligiloj ==

* Carbon on In Our Time at the BBC
* [http://www.periodicvideos.com/videos/006.htm Karbono] ĉe ''La Perioda Tablo de Videa'' (Universitato de Nottingham)
* [http://www.britannica.com/eb/article-80956/carbon-group-element Karbono sur Britannica]
* [https://web.archive.org/web/20100618165649/http://invsee.asu.edu/nmodules/Carbonmod/everywhere.html Vasta Karbona paĝo ĉe asu.Edu]
* [https://web.archive.org/web/20011109080742/http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/art-c01-carbon.htm Elektrokemiaj uzoj de karbono]
* [https://web.archive.org/web/20121109012854/http://www.forskning.no/Artikler/2006/juni/1149432180.36 Karbono—Ekstra Aĵo. Viveco kun sono kaj interaktiva 3D-modeloj.]

[[Kategorio:Karbonaj formoj]]
[[Kategorio:Kemiaj elementoj]]
[[Kategorio:Karbono]]
[[Kategorio:Category:Nemetaloj]]