കാർബൺ (Carbon) അഥവാ ഇംഗാലം.

0
38
പ്രപഞ്ചത്തിലെ ജീവന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകമായ ഒരു അലോഹ മൂലകമാണ് കാർബൺ (Carbon) അഥവാ ഇംഗാലം.  വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കരി (coal) തുടങ്ങിയ വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ (Allotropes) കാർബൺ കാണപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിൽ കാർബൺ ഘടകമായി വരുന്ന ഒരു കോടിയിലധികം സംയുക്തങ്ങൾ ഉള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. കാർബണിക സംയുക്തങ്ങളുടെ ഈ ബാഹുല്യം മൂലം അവയെ കുറിച്ച് മാത്രം പഠിക്കുന്നതിനായി രസതന്ത്രത്തിൽ കാർബണിക രസതന്ത്രം എന്ന ഒരു ശാഖയുണ്ട്. കാർബൺ പ്രധാനമായി മൂന്ന് ഐസൊട്ടോപ്പുകളായിട്ടാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. കാർബൺ -12കാർബൺ -13, റേഡിയോആക്റ്റീവ് ആയ കാർബൺ -14 എന്നിവയാണ് അവ.കാർബണിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:
  • അപൂർവ്വമായ സംയുക്ത രൂപീകരണം: മറ്റ് മൂലകങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ രാസസംയുക്തങ്ങൾ (Compounds) നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവ് കാർബണിനുണ്ട്.
  • ജൈവ ലോകം: മനുഷ്യശരീരം ഉൾപ്പെടെയുള്ള എല്ലാ ജീവികളുടെയും കോശങ്ങളിൽ കാർബൺ പ്രധാന ഘടകമാണ്.
  • ഉപയോഗങ്ങൾ: ഇന്ധനങ്ങളായ പെട്രോളിയം, പ്രകൃതിവാതകം എന്നിവയിലും, വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്, പെൻസിലിലെ ഈയം, വസ്ത്രങ്ങൾ, മരുന്നുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് എന്നിവയിലും കാർബൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
  • രൂപങ്ങൾ (Allotropes): വജ്രം (ഏറ്റവും കഠിനമായത്), ഗ്രാഫൈറ്റ് ( മൃദുവായത്), ഗ്രാഫീൻ, ഫുല്ലറീൻ എന്നിവയാണ് പ്രധാന അലോട്രോപ്പുകൾ. [1, 2, 3, 4]
ലാറ്റിൻ വാക്ക് ‘കാർബോ’ (Carbo – കരി) എന്നതിൽ നിന്നാണ് കാർബൺ എന്ന പേര് വന്നത്.

വിവിധങ്ങളായ സ്വതന്ത്രാവസ്ഥകളിൽ കാർബൺ പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്നു, അവയിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടവ ഗ്രാഫൈറ്റ്വജ്രം, പരൽരൂപത്തിലല്ലാത്ത കാർബൺ എന്നിവയാണ്. ഒരോ രൂപത്തിന്റെയും ഭൗതിക ഘടന വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്‌. ഉദാഹരണത്തിന്‌ വജ്രം പൂർണ്ണമായും സുതാര്യമായതാണ്‌. അതേസമയം ഗ്രാഫൈറ്റ് അതാര്യവും കറുത്ത നിറമുള്ളതുമാണ്. വജ്രം പദാർത്ഥങ്ങളിൽ വെച്ച് ഏറ്റവും കാഠിന്യമുള്ളതും ഗ്രാഫൈറ്റ് മൃദുവായതുമാണ്‌, ഗ്രാഫൈറ്റ് കടലാസിൽ ഉരസിയാൽ അവിടെ വര വീഴുന്നു. വജ്രത്തിന്റെ ചാലകത വളരെ താഴ്ന്നതാണ്‌, ഗ്രാഫൈറ്റാകട്ടെ നല്ലോരു ചാലകമാണുതാനും. സാധാരണ നിലയിൽ വജ്രം ഏറ്റവും നല്ല താപവാഹിനിയാണ്‌. എല്ലാ കാർബൺ അലോടോപ്പുകളും സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (സാധാരണ താപനിലയിലും, മർദ്ദത്തിലും) ഖരാവസ്ഥയിലാണ് നിലകൊള്ളുന്നത്. ഗ്രാഫൈറ്റ് സാധാരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും ഏറ്റവും താപഗതികപരമായി സ്ഥിരമായ രൂപമാണ്.

ഭൗതിക സ്വഭാവങ്ങൾ : സാധാരണ ഊഷ്മാവിൽ കാർബൺ ഖരാവസ്ഥയിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. കാർബൺ പ്രധാനമായി പ്രകൃതിയിൽ രണ്ട് രൂപാന്തരങ്ങൾ ആയി കാണപ്പെടുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റ് , ഡയമണ്ട് എന്നിവയാ‍ണ് അവ. ഇവ കൂടാതെ മറ്റനേകം രൂപാന്തരങ്ങൾ ചെറിയ തോതിൽ ഉള്ളതായി കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

കാർബൺ ചക്രം : ജീവജാലങ്ങളുടെ ശരീരധർമ്മങ്ങൾക്കും ശരീരകലകളുടെ നിർമ്മിതിയ്ക്കും അത്യന്താപേക്ഷിതമായ മൂലകമാണ് കാർബൺ. കാർബൺ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം വഴി സസ്യശരീരത്തിലേയ്ക്ക് എത്തിയ ശേഷം ഭക്ഷ്യശൃംഖലയിലൂടെ മനുഷ്യരിലും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളിലുമെത്തുന്നു. ഈ ജൈവഭൗമരാസചംക്രമണം വഴി കാർബൺ ജൈവമണ്ഡലം, ഭൗമമണ്ഡലം, ജലമണ്ഡലം, വായുമണ്ഡലം എന്നിവയിലൂടെ സദാ ചാംക്രികചലനംനടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഇതാണ് കാർബൺ ചക്രം എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here