Stare naturală

• În stare elementară:
  în natură se găseşte în mici cantităţi în stare pură, sub formă de diamanat şi de grafit. Se găseşte în cantităţi mari în stare impură, sub formă de cărbuni.
  Diamantul şi grafitul reprezintă stările alotrope ale carbonului.
• Sub formă de compuşi:
  se găseşte în cantităţi mari sub formă de gaze - CO₂ (dioxid de carbon), în aer şi CH₄ (metan), sub pământ.
  Este componenta de bază în toate substanţele organice, cum ar fi: proteine, zaharuri, grăsimi, celuloza, amidon etc.

Stările alotrope ale carbonului

a. Diamantul - Are o structură foarte ramificată în spaţiu: fiecare atom de C este legat printr-o legătură covalentă de 4 atomi vecini.
Datorită acestei structuri are proprietăţi specifice:

• este foarte dur (cel mai dur material, poate zgâria celelalte materiale)
• este transparent
• nu conduce curentul electric

Grafitul - Are o structură sub forma unui stive de planuri de atomi. Fiecare atom de C este legat prin legături covalente de trei atomi vecini, formând un plan de atomi, iar al patrulea electron al fiecărui atom este pus în comun de toţi atomii planului respectiv şi asigură legătura cu celelalte planuri de atomi.
Astfel, grafitul are proprietăţi diferite de ale diamantului:

• este foarte moale (poate fi zgâriat de orice alt material)
• este opac - razele de lumină nu pot trece printre straturile de atomi din cauza electronilor care se mişcă printre ele.
• conduce curentul electric, pentru că electronii dintre planuri de atomi se pot mişca.

Proprietăţi chimice

a. Reacţia de oxidare:

Aceasta poate fi de două feluri: oxidare completă (ardere), când are loc în prezenţa unei cantităţi suficiente de O₂; respectiv oxidare incompletă, atunci când are loc în prezenţa unei cantităţi mici de O₂.

• oxidarea completă:
  C + O₂ → CO₂ (dioxid de carbon)
• oxidarea incompletă - conduce la formarea de CO, monoxid de carbon

Exerciţiu - scrieţi coeficienţii necesari pentru a egala reacţia de oxidare incompletă a C: