Jabarkan Karbon dari Unsur periode 2

Ia hadir dalam bentuk 12C, 13C dan 14C. Pada temperatur dan tekanan standar, karbon berbentuk padat, terdapat dalam beragam alotropi, yang paling umum adalah grafit, intan, fulerena dan karbon amorf. Grafit bersifat lunak, kristal heksagonal, semilogam hitam opak dengan daya hantar yang sangat baik dan stabil secara termodinamika.

Sebaliknya, intan memiliki sifat sangat transparan, memiliki kristal kubik tak berwarna dengan daya hantar sangat lemah. Intan adalah mineral alami paling keras yang dikenal dan memiliki indeks refraksi paling tinggi di antara batu permata.

Berlawanan dengan struktur kisi krisral intan dan grafit, fulerena adalah molekul, dinamakan setelah Richard Buckminster Fuller menyusun arsitektur molekulnya. Terdapat beberapa fulerena yang berbeda, yang paling terkenal adalah "buckeyball" C60. Sedikit yang diketahui tentang fulerena dan saat ini sedang diteliti lebih lanjut.

Ada juga karbon amorf, yaitu karbon tanpa struktur kristal. Dalam mineralogi, istilah ini digunakan untuk merujuk kepada jelaga dan batu bara, meskipun keduanya tidak benar-benar amorf karena mengandung sejumlah kecil grafit atau intan. Isotop karbon yang paling umum (98,9%) adalah 12C, dengan enam proton dan enam neutron.

13C juga stabil, dengan enam proton dan tujuh neutron, pada 1,1%. Terdapat pula isotop alami renik 14C tetapi isotop ini bersifat radioaktif dan meluruh dengan waktu paruh 5730 tahun; ini digunakan untuk penanggalan radioķarbon.

Isotop karbon lainnya telah pula disintesis. Karbon membentuk ikatan kovalen dengan nonlogam lainnya, dengan bilangan oksidasi −4, −2, +2 atau +4.

Karbon adalah unsur paling melimpah keempat di alam semesta berdasarkan massa setelah hidrogen, helium dan oksigen dan unsur kedua yang paling melimpah dalam tubuh manusia berdasarkan massa setelah oksigen, urutan ketiga paling melimpah berdasarkan jumlah atom. Hampir tak terhingga jumlah senyawa yang mengandung karbon karena kemampuan karbon membentuk rantai C — C yang panjang lagi stabil. Molekul paling sederhana yang mengandung karbon adalah hidrokarbon, yang mengandung karbon dan hidrogen, meskipun kadang-kadang mengandung unsur lain dalam gugus fungsinya. Hidrokarbon digunakan sebagai bahan bakar fosil dan industri plastik dan petrokimia. Semua senyawa organik, yang esensial untuk kehidupan, mengandung sekurang-kurangnya satu atom karbon. Ketika bergabung dengan oksigen dan hidrogen, karbon dapat membentuk banyak gugus fungsi yang penting bagi senyawa biologi termasuk gula, lignan, kitin, alkohol, lemak, dan ester aromatik, karotenoid serta terpena. Dengan nitrogen, ia membentuk alkaloid, dan dengan penambahan belerang juga membentuk antibiotika, asam amino, dan produk-produk karet. Dengan penambahan fosfor pada unsur-unsur lain ini, ia membentuk DNA dan RNA, bahan kimia pembawa kide kehidupan, dan adenosin trifosfat (ATP), molekul pemindah energi paling penting dalam seluruh sel hidup.