Karbon

Karbon, yang juga disebut zat arang, adalah unsur kimia dengan lambang C dan nomor atom 6. Karbon merupakan unsur nonlogam yang bersifat tetravalen, yakni atomnya dapat membentuk hingga empat ikatan kovalen oleh karena kulit valensinya yang berisikan empat elektron. Karbon berada dalam golongan 14 pada tabel periodik. Karbon hanya menyusun sekitar 0,025 persen dari kerak Bumi. Tiga isotop terjadi secara alami, 12C dan 13C merupakan nuklida stabil, sedangkan 14C merupakan sebuah radionuklida, meluruh dengan waktu paruh sekitar 5.730 tahun. Karbon merupakan salah satu dari sedikit unsur yang telah dikenal sejak zaman dahulu. Karbon merupakan unsur paling melimpah ke-15 di kerak Bumi, dan unsur paling melimpah keempat di alam semesta berdasarkan massa setelah hidrogen, helium, dan oksigen. Kelimpahan karbon, keragaman senyawa organiknya yang unik, dan kemampuannya yang tidak biasa untuk membentuk polimer pada suhu yang biasa ditemui di Bumi, memungkinkan unsur ini berfungsi sebagai unsur yang umum dari semua kehidupan yang diketahui. Ia merupakan unsur paling melimpah kedua dalam tubuh manusia berdasarkan massa setelah oksigen. Atom-atom karbon dapat berikatan bersama dalam berbagai cara, menghasilkan berbagai alotrop karbon. Alotrop karbon yang paling terkenal termasuk grafit, intan, karbon amorf dan fulerena. Sifat fisik karbon sangat bervariasi dengan bentuk alotropisnya. Misalnya, grafit buram dan hitam sedangkan intan sangat transparan. Grafit cukup lunak untuk membentuk goresan di atas kertas, sedangkan intan adalah bahan alami yang paling keras yang diketahui. Grafit merupakan penghantar listrik yang baik sedangkan intan memiliki konduktivitas listrik yang rendah. Dalam kondisi normal, intan, tabung nano karbon, dan grafena memiliki konduktivitas termal tertinggi dari semua bahan yang diketahui. Semua alotrop karbon merupakan padatan dalam kondisi normal, dengan grafit menjadi bentuk yang paling stabil secara termodinamika pada suhu dan tekanan standar. Mereka semua tahan kimia dan membutuhkan suhu tinggi untuk bereaksi bahkan dengan oksigen. Bilangan oksidasi karbon yang paling umum dalam senyawa anorganik adalah +4, sedangkan +2 ditemukan pada karbon monoksida dan kompleks karbonil logam transisi. Sumber terbesar karbon anorganik adalah batu gamping, dolomit, dan karbon dioksida, tetapi jumlah yang signifikan terjadi pada deposit organik, yaitu batu bara, gambut, minyak, dan metana klatrat. Karbon membentuk senyawa dalam jumlah yang sangat besar, lebih dari unsur lainnya, dengan hampir sepuluh juta senyawa yang dijelaskan hingga saat ini, namun, jumlah tersebut hanyalah sebagian kecil dari jumlah senyawa yang mungkin secara teoretis dalam kondisi standar. Karena alasan ini, karbon sering disebut sebagai "raja dari semua unsur".