الكربون Carbon

لمحة عامة عن الكربون Carbon

يتوفر عنصر الكربون Carbon  بأشكال متعددة أكثر من أي عنصر آخر في الجدول الدوري.[1] حيث يُعرف أكثر من عشرة ملايين مركّب للكربون، بينما توجد بقية العناصر (باستثناء الهيدروجين) بعدد من المركبات يعادل أجزاء العدد السابق.

يوجد الكربون Carbon كعنصر حر بأشكال متعددة مدهشة حيث أن الفحم، والسخام والألماس جميعها أشكال نقية من الكربون. كما يوجد الكربون أيضاً بشكل اكتُشف مؤخراً يُعرف بالفوليرين fullerenes[2]. هذه الشكل المتآصل للكربون واعد بمجال جديد كلياً في الكيمياء. (انظر الصورة الملحقة)

توجد مركبات الكربون على نطاق واسع في جميع الكائنات الحية مثل البروتينات والدهون والكربوهيدرات (السكريات والنشويات) والأحماض النووية.

يعتبر الكربون عنصرًا مهمًا حيث يتم تخصيص مجال مستقل تمامًا في الكيمياء لهذا العنصر ومركباته هو الكيمياء العضوية.

يمكنك الاطلاع أيضًا على: الكوريوم المعدن المتوهّج

الاكتشاف والتسمية:

كان الإنسان على تلامس مع الكربون Carbon منذ أقدم العصور. حيث شاهد الإنسان القديم شكل الدخان عندما اكتشف النار وقد جمعه من أسقف كهفه كالسّخام.، ينتج هذا اللون الأسود للدخان عن بقع الكربون غير المحترقة.

عندما تم اختراع المصابيح، في وقت لاحق، استخدم الناس النفط كوقود لها. يتحرر الكربون عندما يحترق النفط، ليشكل طبقة سخامية في المصباح. أو ما يعرف باسم السناج. وخلط غالباً بزيت الزيتون أو صمغ البلسم لصنع الحبر. وقد استخدم المصريون القدماء أحيانًا السناج ككحل.

الفحم هو أحد أكثر أشكال الكربون شيوعًا حيث يتكون عند تسخين الخشب دون وجود هواء جوي بحيث لا تشعل النار فيه. ينبعث بخار الماء، بدلاً من ذلك، ليبقى الكربون النقي. عُرفت هذه الطريقة لإنتاج الفحم منذ أيام الحضارة الرومانية (509 قبل الميلاد – 476 بعد الميلاد).

اعتقد الفيزيائي رينيه أنطوان فيرشو دي ريومور (1683 – 1757) أن الكربون قد يكون عنصراً كيميائيًا. فعندما درس الفروقات بين الحديد المطاوع والحديد الصب والصُلب (الفولاذ) جزم بأن الاختلاف الرئيسي بين هذه المواد هو وجود “مادة سوداء قابلة للاشتعال” كان يعلم بوجودها في الفحم الحجري.

صُنف الكربون رسميًا كعنصر كيميائي قُرابة نهاية القرن الثامن عشر. وفي عام 1787 كتب أربعة كيميائيين فرنسيين كتابًا يحدد طريقة لتسمية المركبات الكيميائية، استخدموا فيه الاسم كربون CARBONE نسبةً إلى التسمية اللاتينية السابقة للفحم الحجري CHARBON.

الخصائص الفيزيائية لعنصر الكربون Carbon:

يوجد الكربون بعدّة أشكال تآصلية (المتآصلات / متباينات Allotropes هي أشكال لعنصر كيميائي لها خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة). منها شكلين متآصلين بلوريين هما الألماس والغرافيت. حيث تترتب الذرات، في المادة البلورية عمومًا، بنمط مرتّب بانتظام. يوجد الغرافيت في “قلم الرصاص” ومواد تشحيم الكرات الحاملة للمحاور[3]. من بين العناصر غير البلورية للكربون الفحم، السناج، الفحم، الكربون الأسود (أسود الكربون[4])، وفحم الكوك. أسود الكربون يشبه السخام. فحم الكوك عبارة عن كربون نقي تقريبًا يتشكّل عندما يتم تسخين الفحم بغياب الهواء. جميعها تفتقر إلى التركيب البلوري أي بدون شكل بلوري amorphous.

تمتلك متآصلات الكربون خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة جداً. على سبيل المثال، الألماس هو أقسى مادة طبيعية معروفة. لديها تصنيف 10 على مقياس موس[5]. تبلغ درجة انصهار الألماس حوالي 3700 درجة مئوية (6700 درجة فهرنهايت) ونقطة الغليان حوالي 4200 درجة مئوية (7600 درجة فهرنهايت). كثافته 3.50 غرام لكل سنتيمتر مكعب. بالمقابل يعتبر الغرافيت مادة شديدة الطراوة غالبًا ما يُستخدم كحشوة قلم الرصاص ويمتلك قساوة بين 2-2.5 على مقياس موس. ولا ينصهر الغرافيت عند تسخينه، بينما يتصعّد/ يتسامى[6] فورًا عند حوالي الدرجة 3650 درجة مئوية (6600 درجة فهرنهايت). وتبلغ كثافته حوالي 1.5 – 1.8 غ/سم³. حيث تختلف القيم العددية لهذه الخصائص حسب مصدر الغرافيت.

لا تحتوي الأشكال غير المتبلورة من الكربون، مثل المواد غير البلورية الأخرى، على نقاط انصهار وغليان واضحة المعالم. تختلف كثافاتها حسب المكان الذي نشأت فيه.

يمكنك الاطلاع أيضًا على: ميكروب معدل وراثياً للحصول على البلاستيك من التربة

الخصائص الكيميائية لعنصر الكربون Carbon:

لا ينحل الكربون Carbon ولا يتفاعل مع الماء والحموض، أو أغلب المواد الأخرى. لكنه يتفاعل مع الأوكسجين حيث يحترق بالهواء ليعطي ثنائي أوكسيد الكربون CO₂ وأحادي أوكسيد الكربون CO. حيث أعطى احتراق الفحم الدفع للثورة الصناعية (1700 – 1900).

أما الخاصية الأخرى للكربون التي تنطوي على أهمية كبيرة إمكانية ذراته الغير اعتيادية على تشكيل سلاسل طويلة مع بضعها. إن من المألوف اتحاد ذرتين لنفس العنصر مع بعضها لتشكيل جزيء مستقر مثل (الأوكسجين O₂، النتروجين N₂، الهيدروجين H₂، الكلور Cl₂، والبروم Br₂. وبعضها يمكن له أن يشكّل سلاسل أطول مثل حلقات الكبريت السداسية S₆ أو الثمانية S₈). بينما لذرات الكربون إمكانية نظرية لتشكيل سلاسل لا متناهية من الذرات. فإذا أمكن للمرء، على سبيل المثال، أن ينظر إلى جزيء من أي مادة بلاستيكية تقريبًا فإنه سيوضح له سلسلة طويلة من ذرات الكربون المرتبطة ببعضها البعض (ولذرات أخرى أيضًا). سلاسل الكربون يمكن أن تكون أكثر تعقيدا فبعض السلاسل لها سلاسل جانبية معلّقة عليها.

بالمختصر لا توجد حدود لحجم أو شكل الجزيئات التي يمكن تشكيلها بذرات الكربون، الفوليرين الذي اكتشف مؤخراً مكوّن من 60 ذرة كربون مترابطة. (انظر الأشكال المرفقة)

الوجود في الطبيعة:

إن الكربون هو العنصر الثاني من حيث الوفرة في جسم الإنسان بعد الأوكسجين بحيث يشكّل 18% من وزن الجسم. لكنه السادس الأكثر وفرة في الكون والرابع في نظامنا الشمسي. وهو العنصر السابع عشر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض، قدرت وفرة ما بين 180 و270 جزء في المليون، نادراً ما يكون كألماس أو غرافيت.

يتشكل كلتا المتآصلين في الأرض على مدى ملايين السنين، عندما تتعرض المواد النباتية الميتة لضغط وحرارة عالية جدًا معًا. عادة ما يتم العثور على الألماس مئات أو آلاف الأقدام تحت سطح الأرض يوجد العديد من هذه المناجم في افريقيا. ويوجد الكربون في العديد من الأملاح المعدنية، من بين أشهرها أملاح الكربونات مثل كربونات الكالسيوم (CaCO₃) وكربونات المغنيزيوم (MgCO₃).

أما وجود الكربون كثئاني أكسيد الكربون (CO₂) في الجو لا يشكل ثاني أكسيد الكربون سوى جزءًا صغيرًا من الغلاف الجوي (حوالي 300 جزء في المليون)، لكنه غاز مهم تستخدمه النباتات في عملية التركيب الضوئي. وهي العملية التي تقوم من خلالها النباتات بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الكربوهيدرات (النشويات والسكريات). تعتبر العملية أحد أهم مصادر الحياة على الأرض.

كما ذكر سابقاً أن بعض أشكال الفحم عبارة عن الكربون نقي تقريباً. فإن النفط والغاز الطبيعي هما في المقام الأول هيدروكربونات، أي مركبات مصنوعة من الكربون والهيدروجين. وغالباً ما تعرف هذه المواد بالوقود الأحفوري. سميّت هكذا بسبب الطريقة التي تشكلت بها من بقايا النباتات والحيوانات التي عاشت قبل ملايين السنين. فعندما ماتت هذه الكائنات سقطت في الماء أو حوصرت في الوحل وتفككت ببطء على مدى ملايين السنين، وكان ناتج عملية الاضمحلال هذه هي الفحم والنفط والغاز الطبيعي.

استخلاص عنصر الكربون Carbon:

يستخرج الألماس والجرافيت وأشكال الكربون الأخرى مباشرةً من مناجم الأرض. كما يمكن صنع الماس والجرافيت في المختبرات. يصنّع الألماس الصناعي، على سبيل المثال عن طريق وضع الكربون النقي تحت ضغوط عالية للغاية (حوالي 800000 رطل لكل بوصة مربعة) ودرجات الحرارة (حوالي 2700 درجة مئوية). يتم تسخين الكربون وضغطه بنفس الطريقة التي يتم بها تسخين المواد العضوية وتقليصها في الأرض. يتم إنتاج حوالي ثلث الألماس المستخدم اليوم صناعيًا.

نظائر عنصر الكربون Carbon:

يوجد بالطبيعة ثلاثة نظائر[7] هي الكربون-12، الكربون-13، والكربون-14 حيث يعتبر الأخير عنصر مشع[8]. كما يُعرف للكربون خمسة نظائر مشعّة صنعية[9].

يوجد للكربون-14 تطبيقات محدودة في الصناعة. على سبيل المثال يمكن استخدامه لقياس سماكة الأجسام كرقائق الفولاذ لضمان ثبات سماكته دوماً. يتم وضع عينة صغيرة من الكربون-14، في هذه العملية، فوق حزام النقل الذي يحمل الصفيحة الفولاذية. ويوضع جهاز الكشف أسفل الورقة. يقوم جهاز الكشف بحساب كمية الإشعاع التي تمر عبر الورقة. إذا ازدادت سماكة الورقة فإن الإشعاعات المخترقة للصفيحة تصبح أقل. إذا أصبحت الورقة أرق، يمر المزيد من الإشعاع. يسجل الكاشف مقدار الإشعاع الذي يمر عبر الورقة. إذا أصبحت الكمية عالية جدًا أو منخفضة جدًا، يتم إيقاف تشغيل حزام النقل. يتم ضبط الجهاز الذي يصنع الورقة لإنتاج الصلب ذي السماكة الصحيحة.

ويعتبر التطبيق الأهم للنظير-14 هو في معرفة عمر الأجسام..

عندما يكون الكائن الحي على قيد الحياة، فإنه يأخذ ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط به. يتكون معظم ثاني أكسيد الكربون من الكربون -12، لكن جزءًا صغيرًا يتكون من الكربون -14. لذلك يحتوي الكائن الحي دائمًا على كمية صغيرة جدًا من الكربون المشع (الكربون-14). يمكن تسجيل الإشعاع الناتج عن الكربون 14 في الكائن الحي بوضع كاشف بجوار الكائن الحي. وعندما يموت الكائن الحي، يتوقف عن أخذ ثاني أكسيد الكربون بالتالي يتوقف تراكم كربون-14 جديد، والكربون-14 القديم يتدرّك ببطء إلى النيتروجين لتتناقص كمية الكربون-14 ببطء مع مرور الوقت. ليكون إنتاج الإشعاع أقل وأقل من الكربون-14. لذلك تعتبر كمية الإشعاع الكربوني-14 التي تم اكتشافها للكائن الحي هي مقياس تقديري لوقت وفاة الكائن الحي. وتسمى هذه الطريقة لتحديد عمر الكائن الحي بالتأريخ بالكربون المشع.

يسمح تدرّك الكربون-14 لعلماء الآثار بتحديد العصر التي كانت تعيش فيه الكائنات المدروسة في يوم من الأيام. حيث يشير قياس كمية الإشعاع المتبقية إلى العمر التقريبي.

استخدامات عنصر الكربون Carbon

هناك العديد من الاستخدامات لأشكال الكربون الرئيسية الألماس والجرافيت. فالألماس هو واحد من أجمل الأحجار الكريمة والأكثر كلفة في العالم. ولكن لديهم أيضا العديد من الاستخدامات الصناعية نظرًا لقساوتها الشديدة، يتم استخدامها لتلميع وطحن وقطع الزجاج والمعادن والمواد الأخرى. قد يتم صنع رأس آلة حفر النفط من الألماس. كما أنّ الأداة المستخدمة لصنع أسلاك التنغستن رقيقة مصنوعة أيضًا من الألماس. ويشيع استخدام الألماس الصنعي في الصناعة أكثر من المجوهرات. لا يشترط أن يكون الألماس الصناعي أو ألماس المجوهرات خاليًا من العيوب (الصدوع أو التشققات).

أبسط استخدامات الجرافيت هي في أقلام الرصاص لأنه يُفرك بسهولة ولا يترك أثرا على الورقة. كما يُستخدم كمزلّق، حيث يضاف في المسافة بين أجزاء الماكينة المتحركة فيسمح للأجزاء بالانزلاق فوق بعضها البعض بسلاسة. يستخدم الجرافيت أيضًا كمادة مقاومة للصهر[10] Refractory material.

يستخدم الجرافيت في محطات الطاقة النووية (التي تعمل على تحويل الطاقة النووية إلى طاقة كهربائية). يعمل الجرافيت كمشرف على التفاعل عن طريق إبطاء النيوترونات المستخدمة في التفاعل النووي. كما يستخدم الجرافيت لصناعة الطلاء الأسود، وفي المتفجرات وعيدان الثقاب، وأنواع معينة من أنابيب أشعة الكاثود، مثل تلك المستخدمة في أجهزة التلفزيون.

لأشكال الكربون غير المتبلورة العديد من الاستخدامات، تشمل اللون الأسود في الأحبار، والأصباغ (الدهانات)، والإطارات المطاطية، وتلميع المواقد، وشرائط الآلة الكاتبة، وأقراص الفونوغراف.

يُعرف أحد أشكال الكربون غير المتبلور بالفحم النشط[11]. يمكن للفحم النشط إزالة الشوائب من السوائل التي تمر عبره. على سبيل المثال، يزيل الفحم المنشط اللون والرائحة من الزيوت والمحاليل المائية.

مركبات الكربون Carbon:

يستخدم ثنائي أكسيد الكربون (CO₂) في صناعة المشروبات الغازية (إنها الرغوة الفوارة في الصودا والبيرة)، وفي طفايات الحريق، وكدافع في منتجات الضبوب Aerosol (الدافع هو غاز يدفع السوائل خارج العلبة، مثل تلك المستخدمة في مزيل العرق أو رذاذ الشعر). يمكن أيضًا تجميد ثنائي أكسيد الكربون إلى مادة صلبة تسمى الثلج الجاف. يستخدم على نطاق واسع كوسيلة للحفاظ على برودة الأجسام.

أول أكسيد الكربون (CO) هو مركب آخر يتكون بين الكربون والأكسجين بنسب متساوية. أول أكسيد الكربون هو غاز سام للغاية ينتج عندما تحترق بعض الأشياء في كمية محدودة من الهواء. يتشكل أول أكسيد الكربون دائمًا عندما يحترق البنزين في محرك السيارة ويكون جزءًا شائعًا من تلوث الهواء. كما أنّ وحدات التدفئة القديمة يمكن أن تنتج أول أكسيد الكربون. هذا الغاز عديم اللون والرائحة يمكن أن يسبب الصداع، المرض، الغيبوبة، أو حتى الموت.

ينطوي أول أكسيد الكربون على بعض الاستخدامات الصناعية الهامة. غالبًا ما يستخدم أحادي أوكسيد الكربون للحصول على معدن نقي من خام هذا المعدن في أفران الصهر.

أما بالنسبة لمركبات الكربون العضوية فيلزمنا كتاب كبير جداً لوصف جميع استخداماتها. حيث تنقسم المركبات العضوية إلى عدد من العائلات أو الفئات تتميز كل فئة بهيكل كربوني وخصائص متشابهة. أكبرها وأشهرها هي الهيدروكربونات (وهي مركبات تحتوي فقط على كربون وهيدروجين). الميثان، أو الغاز الطبيعي (CH₄)، والإيثان (C₂H₆)، والبروبان (C₃H₈)، والإيثيلين (C₂H₄)، والبنزن (C ₆H₆) جميعها هيدروكربونات.

تستخدم الهيدروكربونات كوقود. مواقد الغاز تحرق الغاز الطبيعي، والذي هو في معظمه الميثان. غاز البروبان هو وقود التخييم الخارجي، وتستخدم في المواقد الصغيرة والفوانيس. الاستخدام المهم الآخر للهيدروكربونات هو إنتاج مركبات عضوية أكثر تعقيدًا.

كرات بوكي والأنابيب النانوية Buckyballs and Nanotubes:

اكتشف الكيميائيون في الثمانينات متآصلات أو ترتيبات جديدة من الكربون. يتم ترتيب ذرات الكربون في هذا المتآصلات في شكل يشبه الكرة من 60 ذرة. يشبه النموذج مبنى اخترعه المهندس المعماري الأمريكي باكمينستر فولر (1895-1983). يُعرف المبنى باسم القبة الجيوديسية geodesic dome.

كل نقطة على القبة تشغلها ذرة كربون واحدة. قام المكتشفون بتسمية الشكل الجديد من الكربون buckminsterfullerene تكريما لـفولر. هذا الاسم طويل جدًا بحيث لا يمكن استخدامه في المحادثة اليومية، لذا عادةً ما يتم اختصاره إلى الفوليرين أو كرة البكي بول.

كان اكتشاف جزيء الفوليرين مثيرًا جدًا للكيميائيين. انهم لم يروا جزيء مثل ذلك. لقد تم دراسة طرق العمل مع هذا الجزيء. كان أحد الأساليب المثيرة للاهتمام هو فتح جزء صغير فقط من الجزيء. ثم قطعوا جزءًا صغيرًا على جزيء ثانٍ. وأخيرًا يضمون إلى كرتين سويًا. انهم يحصلون على كرة مزدوجة.

تكرار هذه العملية مرارًا وتكرارًا قد ينتج عنه كرات ثلاثية الباكر وكرات بوكي الرباعية وما إلى ذلك. مع تكرار هذه العملية، تصبح كرة البكي بول أنبوبًا ضيقًا طويلًا يسمى الأنبوب النانوي. الأنابيب النانوية أنابيب طويلة ورقيقة وصغيرة للغاية تشبه إلى حد ما قش الشرب أو قطعة طويلة من السباغيتي.

بدأ العلماء في إيجاد طرق لاستخدام الأنابيب النانوية. تتمثل إحدى الأفكار في تمرير سلسلة رقيقة من الذرات المعدنية من خلال مركز الأنابيب النانوية. هذا يسمح لها بالتصرف مثل سلك كهربائي صغير. قد تغير الأنابيب النانوية تمامًا العديد من الأجهزة التي سيتم تصنيعها في المستقبل.

وأيضًا:

تحتوي العائلات العضوية الأخرى على الكربون والهيدروجين والأكسجين. الكحول الميثيلي (كحول الخشب) والكحول الإيثيلي (كحول الحبوب) هي الأكثر شيوعا في عائلة الكحولات.

يستخدم الكحول الميثيلي في صنع مركبات عضوية أخرى وكمذيب عضوي. يستخدم الكحول الإيثيلي في العديد من الأغراض نفسها. وهو أيضا الكحول الموجود في المشروبات الكحولية.

جميع الكحوليات سامة ولكن بعض الكحوليات أكثر سمية من غيرها. يمكن للمشروبات الكحولية أن تلحق الضرر بالجسم والدماغ إذا لم تستهلك باعتدال. قد تتسبب في الموت عند الجرعات المفرطة. الكحول الميثيلي هو أكثر سمية من الكحول الإيثيلي. لقد مات الناس الذين تناولوا الكحول الميثيل عن طريق الخطأ.

قائمة المنتجات اليومية المصنوعة من المركبات العضوية طويلة جدًا. وتشمل الأدوية والألياف الصناعية والأصباغ والألوان والنكهات الصناعية والمضافات الغذائية ومستحضرات التجميل والبلاستيك بجميع أنواعه والمنظفات والمطاط الصناعي والمواد اللاصقة والمضادة للمبيدات ومبيدات الأعشاب والوقود الصناعي والمبردات.

الآثار الصحية:

الكربون ضروري للحياة. تقريبًا كل جزيء في كائن حي يحتوي على الكربون. تدعى دراسة مركبات الكربون التي تحدث في الكائنات الحية بالكيمياء الحيوية (الحيوية = الحياة + الكيمياء).

يمكن أن يكون للكربون أيضًا تأثيرات ضارة على الكائنات الحية. يُصاب عمال مناجم الفحم (على سبيل المثال) أحيانًا بمرض يعرف باسم الرئة السوداء. يأتي الاسم من مظهر رئتي عامل المنجم الأسود بدلاً من أن تكون وردية وصحية. اللون الأسود ناتج عن غبار الفحم المستنشق بواسطة عامل المنجم. كلما طال زمن عمل عامل التعدين في منجم الفحم، كلما ازداد استنشاق غبار الفحم، فتصبح رئات ذلك العامل سوداء أكثر فأكثر.

اللون ليس مشكلة مرض الرئة السوداء. غبار الفحم في الرئتين يمنع الثقوب الصغيرة التي يدخل الأكسجين من خلالها إلى الرئتين. مع تراكم المزيد من غبار الفحم، تنسد المزيد من الثقوب، مما يجعل من الصعب على عامل المناجم التنفس. يموت العديد من عمال المناجم في النهاية بسبب مرض الرئة الأسود لأنهم يفقدون القدرة على التنفس.

التسمم بأول أكسيد الكربون يمثل مشكلة صحية خطيرة أخرى. يتشكل أول أكسيد الكربون أينما وجِد الفحم أو الزيت أو الغاز الطبيعي. على سبيل المثال، فإن حرق البنزين في السيارات والشاحنات ينتج أول أكسيد الكربون. اليوم، يستنشق كل شخص تقريبًا في الولايات المتحدة بعض أول أكسيد الكربون يوميًا.

كميات صغيرة من أول أكسيد الكربون ليست خطيرة للغاية. لكن الكميات الكبيرة تسبب مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية. عند تراكيز منخفضة، يتسبب أول أكسيد الكربون في حدوث الصداع، والدوخة، والغثيان، وفقدان التوازن. في تراكيز العليا، يمكن للشخص أن يفقد وعيه. في التراكيز الأعلى، يمكن أن يسبب أول أكسيد الكربون الموت.

بعض المصطلحات

[1] الجدول الدوري هو ترتيب مجدول للعناصر الكيميائية يوضّح ارتباط العناصر ببعضها البعض وخصائصها.

[2] الفوليرين عبارة عن جزيئات تتكون بالكامل من ذرات الكربون وتكون على شكل كرة مجوفة، وتسمى أحيانا كرات بوكي buckyballs

[3] مواد التشحيم الجافة أو مواد التشحيم الصلبة هي مواد يمكنها، رغم كونها في المرحلة الصلبة، تقليل الاحتكاك بين سطحين ينزلقان ضد بعضهما البعض دون الحاجة إلى وسط زيت سائل. منها الغرافيت وثنائي سلفيد المولبيديوم.

[4] مادة حاوية على عنصر الكربون وهي تنتج من الاحتراق غير الكامل للمنتجات الحاوية على الهيدروكربونات مثل المشتقات الثقيلة للنفط مثل قطران التكسير الحفزي (FCC)، وقطران الفحم.

[5] مقياس موس هو وسيلة للتعبير عن صلابة المواد أي قدرة المواد المختلفة على مقاومة الخدش. يتراوح من 0 (للتلك) إلى 10 (للألماس)

[6] التصعّد /التسامي هو العملية التي تتغير بها المادة الصلبة مباشرة إلى الغاز عند تسخينها، دون أن تتحول أولاً إلى سائل.

وتشتمل المصطلحات أيضًا على:

[7] النظائر هي شكلان أو أكثر من العناصر. تختلف النظائر عن بعضها البعض وفقًا لرقم كتلتها الذرية. الرقم المكتوب على يمين اسم العنصر هو رقم الكتلة، الذي يمثل عدد البروتونات بالإضافة إلى النيوترونات في نواة ذرة العنصر. يحدد عدد البروتونات هوية العنصر، ولكن يمكن أن يختلف عدد النيوترونات الموجودة في الذرة للعنصر نفسه ليكون كل اختلاف هو نظير Isotope.

[8]  النظير المشع هو العنصر القابل للتدرّك ليعطي عدة أشكال من النشاط الإشعاعي (أشعة ألفا، بيتا، غاما).

[9] تصطنع النظائر المشعّة في المخبر بتصويب جسيمات صغيرة جداً (كالبروتونات) باتجاه الذرة لتعلق هذه الجسيمات في الذرة وتكسبها صفات إشعاعية.

[10] يمكن للمواد المقاومة للحرارة (الحرون) تحمل درجات الحرارة العالية جدًا من خلال عكس الحرارة عن نفسها. تستخدم لعزل الأفران المستخدمة للحفاظ على درجات الحرارة العالية.

[11] مصطلح تنشيط يعني أن الفحم قد تم طحنها في مسحوق ناعم جداً ليصبح سطحه النوعي كبير نسبياً وذو قدرة عالية على الامتزاز الفيزيائي.

المصدر:

Titanium, Chemical Element. Chemistry Explained. Retrieved November 30, 2019, from http://www.chemistryexplained.com/elements/A-C/Carbon.html