Pengertian, Sejarah, Karakteristik Serta Manfaat Karbon Lengkap

Halo Agan…Unsur Karbon adalah  unsur dasar dari semua kehidupan manusia. Kata karbon dalam bahasa Inggris berasal dari nama Latin yang artinya kayu bakar. Karbon dilambangkan dalam tabel periodik dengan simbol C. Karbon adalah 4 elemen yang paling melimpah di alam semesta setelah hidrogen, helium, dan oksigen. Karbon adalah elemen kedua  paling banyak yang berada di dalam tubuh manusia setelah oksigen.
karbon.jpg

 Pengertian dan semua hal tentang Karbon
Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C dan nomor atom 6 pada tabel periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada tabel periodik, karbon merupakan unsur non-logam dan bervalensi 4 (tetravalen), yang berarti bahwa terdapat empat elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kovalen. Terdapat tiga macam isotop karbon yang ditemukan secara alami, yakni 12C dan 13C yang stabil, dan 14C yang bersifat radioaktif dengan waktu paruh peluruhannya sekitar 5730 tahun. Karbon merupakan salah satu dari di antara beberapa unsur yang diketahui keberadaannya sejak zaman kuno. Istilah "karbon" berasal dari bahasa Latin carbo, yang berarti batu bara. Baca juga: Pengertian radiasi, jenis, dampak, dan manfaatnya

Karbon memiliki beberapa jenis alotrop, yang paling terkenal adalah grafit, intan, dan karbon amorf. Sifat-sifat fisika karbon bervariasi bergantung pada jenis alotropnya. Sebagai contohnya, intan berwarna transparan, manakala grafit berwarna hitam dan kusam. Intan merupakan salah satu materi terkeras di dunia, manakala grafit cukup lunak untuk meninggalkan bekasnya pada kertas. Intan memiliki konduktivitas listik yang sangat rendah, sedangkan grafit adalah konduktor listrik yang sangat baik. Di bawah kondisi normal, intan memiliki konduktivitas termal yang tertinggi di antara materi-materi lain yang diketahui. Semua alotrop karbon berbentuk padat dalam kondisi normal, tetapi grafit merupakan alotrop yang paling stabil secara termodinamik di antara alotrop-alotrop lainnya. Baca juga: Pengertian logam dan jenis-jenisnya lengkap

Semua alotrop karbon sangat stabil dan memerlukan suhu yang sangat tinggi untuk bereaksi, bahkan dengan oksigen. Keadaan oksidasi karbon yang paling umumnya ditemukan adalah +4, manakala +2 dijumpai pada karbon monoksida dan senyawa kompleks logam transisi lainnya. Sumber karbon anorganik terbesar terdapat pada batu kapur, dolomit, dan karbon dioksida, sedangkan sumber organik terdapat pada batu bara, tanah gambut, minyak bumi, dan klatrat metana. Karbon dapat membentuk lebih banyak senyawa daripada unsur-unsur lainnya, dengan hampir 10 juta senyawa organik murni yang telah dideskripsikan sampai sekarang.

Karbon adalah unsur paling berlimpah ke-15 di kerak Bumi dan ke-4 di alam semesta. Karbon terdapat pada semua jenis makhluk hidup, dan pada manusia, karbon merupakan unsur paling berlimpah kedua (sekitar 18,5%) setelah oksigen. Keberlimpahan karbon ini, bersamaan dengan keanekaragaman senyawa organik dan kemampuannya membentuk polimer membuat karbon sebagai unsur dasar kimiawi kehidupan. Unsur ini adalah unsur yang paling stabil di antara unsur-unsur yang lain, sehingga dijadikan patokan dalam mengukur satuan massa atom.

Setiap senyawa kimia yang mengandung karbon entah itu senyawa padat, cair, atau gas, dikenal sebagai senyawa organik. Kata organik sering digunakan secara khusus bila kita berbicara tentang senyawa karbon atau hal yang berhubungan dengan makhluk hidup. Namun, ini bukan penggunaan ilmiah yang benar dari kata tersebut, karena semua senyawa karbon sebenarnya organik.

Sama seperti Agan temui hidrogen (dalam bentuk air), dan oksigen (ketika Agan bernapas), agan juga menemukan karbon dalam berbagai cara setiap dalam kehidupan kita sehari-hari.Caontohnya, Sebuah kaleng soda telah terlarut oleh senyawa karbon dioksida dan jadilah soda gembira. Karbon yang berbentuk grafit juga merupakan bahan untuk membuat pensil yang kerap kita gunakan sehari-hari untuk menulis. ketika Agan memanggang barbekyu dan meletakkan sayuran lezat di atas panggangan, Agan menggunakan arang untuk menghasilkan panas, dan rang tersebut mengandung karbon bahkan obat yang Agan minum untuk melawan infeksi adalah senyawa karbon!

Karakteristik karbonKarbon memiliki berbagai bentuk alotrop yang berbeda-beda, meliputi intan yang merupakan bahan terkeras di dunia sampai dengan grafit yang merupakan salah satu bahan terlunak. Karbon juga memiliki afinitas untuk berikatan dengan atom kecil lainnya, sehingga dapat membentuk berbagai senyawa dengan atom tersebut. Oleh karenanya, karbon dapat berikatan dengan atom lain (termasuk dengan karbon sendiri) membentuk hampir 10 juta jenis senyawa yang berbeda. Karbon juga memiliki titik lebur dan titik sublimasi yang tertinggi di antara semua unsur kimia. Pada tekanan atmosfer, karbon tidak memiliki titik lebur karena titik tripelnya ada pada 10,8 ± 0,2 MPa dan 4600 ± 300 K, sehingga ia akan menyublim sekitar 3900 K.

Karbon dapat menyublim dalam busur karbon yang memiliki temperatur sekitar 5800 K, sehingga tak peduli dalam bentuk alotrop apapun, karbon akan tetap berbentuk padat pada suhu yang lebih tinggi daripada titik lebur logam tungsten ataupun renium. Walaupun karbon secara termodinamika mudah teroksidasi, karbon lebih sulit teroksidasi daripada senyawa lainnya (seperti besi dan tembaga).

Karbon merupakan unsur dasar segala kehidupan di Bumi. Walaupun terdapat berbagai jenis senyawa yang terbentuk dari karbon, kebanyakan karbon jarang bereaksi di bawah kondisi yang normal. Di bawah temperatur dan tekanan standar, karbon tahan terhadap segala oksidator terkecuali oksidator yang terkuat. Karbon tidak bereaksi dengan asam sulfat, asam klorida, klorin, maupun basa lainnya. Pada temperatur yang tinggi, karbon dapat bereaksi dengan oksigen, menghasilkan oksida karbon oksida dalam suatu reaksi yang mereduksi oksida logam menjadi logam. Reaksi ini bersifat eksotermik dan digunakan dalam industri besi dan baja untuk mengontrol kandungan karbon dalam baja:


Fe3O4 + 4 C(s) → 3 Fe(s) + 4 CO(g)

Pada temperatur tinggi, karbon yang dicampur dengan logam tertentu akan menghasilkan karbida logam, seperti besi karbida sementit dalam baja, dan tungsten karbida yang digunakan secara luas sebagai abrasif.

Pada tahun 2009, grafena diketahui sebagai material terkuat di dunia yang pernah diujicobakan. Walaupun demikian, proses pemisahan grafena dari grafit masih belum cukup ekonomis untuk digunakan dalam proses industri. Berbagai alotrop karbon memiliki ciri-ciri yang sangat berlawanan satu sama lain.


Sejarah singkat karbon
Peradaban telah memanfaatkan karbon sejak pra-sejarah, terutama dalam bentuk arang. Barulah pada abad ke-18 bahwa unsur karbon telah ditemukan . Tidak ada 1 orang dapat semata-mata dianggap bertanggung jawab untuk penemuan karbon ini karena itu diidentifikasi sebagai unsur melalui serangkaian eksperimen. Tiga orang yang paling terkenal dalam eksperimen-eksperimen tersebut bisa kita lihat pada tulisan dibawah ini!
Antoine Lavoisier
Seorang Ilmuwan Prancis bernama Antoine Lavoisier adalah salah satu orang yang paling awal untuk mengajukan teori bahwa karbon merupakan sebuah unsur pada tahun 1789. Dia melakukan percobaan sederhana di mana ia membakar sejumlahi arang dan berlian. Ia menemukan bahwa ia mendapat jumlah yang sama dari karbon dioksida oleh-produk dari dua proses. Ini menuntun dia untuk percaya bahwa berlian dan arang tentunya terbuat dari unsur yang sama. Sebagai informasi berlian itu juga mengandung karbon.

Carl Wilhelm Scheele
Scheele adalah seorang ilmuwan Jerman yang melakukan tes serupa seperti Lavoisier. Namun, dalam pengalamannya, Scheele memanfaatkan bentuk yang berbeda dari karbon yang dikenal sebagai grafit, yang sebelumnya dianggap sebagai bentuk timbal. Dalam eksperimennya ia juga mendapat jumlah yang sama dari karbon dioksida untuk setiap gram grafit dan batubara bahwa ia terbakar.

René-Antoine de Reamur Ferchault
René-Antoine Ferchault de Reamur adalah seorang peneliti di berbagai bidang ilmiah studi. Dia ditunjukkan melalui proses metalurgi yang baja diproduksi ketika elemen Besi diserap substansi yang dikenal untuk menjadi Carbon. Penelitian ini dilakukan oleh para ilmuwan terkenal yang membenarkan adanya Carbon kimia sebagai elemen kompleks bahwa manusia telah menggunakan dalam berbagai bentuk.

Manfaat dan fungsi Karbon bagi manusia:
  • Karbon bermanfaat untuk menjadi bahan baku dasar perhiasan yaitu intan dan berlian. 
  • Karbon alami CO2 bermanfaat untuk proses fotosintesis tumbuhan agar menghasilkan oksigen yang dapat dihirup oleh tubuh kita. 
  • Karbon sebagai batu bara bermanfaat untuk membantu proses pembakaran, terutama untuk makanan. Banyak industri rumah tangga yang menggunakan batu bara dalam penyajiannya. 
  • Karbon juga memiliki senyawa yang sangat baik dan berguna untuk menjernihkan air yang kotor. Air yang berasal dari sumur tanah biasanya memiliki warna air kekuningan dan memiliki minyak dibagian atasnya. Simpan karbon dalam air, atau untuk proses filterisasi, maka air yang kuning dapat berubah menjadi jernih. 
  • Karbon merupakan bahan baku membuat isi pensil karena isi pensil terbuat dari grafit dan grafit terdiri dari karbon. 
  • Karbon merupakan unsur yang Penting sebagai pembangun bahan organik karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil tanaman berupa CO2. 
Demikian artikel Pengertian, Sejarah, Karakteristik Serta Manfaat Karbon Lengkap semoga bisa bermanfaat.