Sebutkan 8 Fungsi Unsur Karbon dan Alotrop Karbon

8 Fungsi dan Kegunaan Karbon adalah:

  1. Grafit digunakan sebagai pelumas
  2. Grafit dalam bentuk  kokas digunakan dalam jumlah besar pada produksi baja.
  3. Isotop radioaktif Carbon-14  digunakan untuk mencari usia fosil melalui proses penanggalan radiokarbon
  4. Diamond /intan digunakan untuk perhiasan.
  5. Jelaga hitam karbon digunakan untuk membuat tinta, cat dan produk karet.
  6. Jelaga hitam karbon digunakan untuk membentuk inti dari sebagian besar sel baterai kering.
  7. Sebuah karbon putih  mampu menahan tekanan besar dan memiliki sifat magnetik dan superkonduktif.
  8. Unsur Karbon penyusun senyawa organik yang bermanfaat bagi manusia.

Apa itu 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.[11] 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.

3 alotrof karbon adalah:

1. berlian

Berlian adalah salah satu alotrop karbon yang umum dikenal. Dengan tingkat kekerasan yang tinggi dan tingkat dispersi cahaya yang tinggi, berlian dimanfaatkan untuk keperluan industri dan perhiasan. Berlian adalah mineral alami yang terkeras. Tak ada bahan alami lainnya yang dapat memotong atau menggores berlian, kecuali berlian lain.

Intan atau berlian atau diamond merupakan alotrop karbon yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan hingga saat ini intan dikenal sebagai mineral alami yang paling keras dimana belum ada mineral lain yang berhasil menggores atau memotong intan.

Dalam struktur intan setiap atom karbon berikatan secara kovalen dengan atom 4 karbon lain dalam bentuk tetrahedral dan panjang setiap ikatan karbon-karbon adalah 0,154 nm.

Intan kini dapat produksi secara komersial dalam skala laboratorium maupun skala industri. Bahan dasar pembuatan intan yaitu grafit dengan katalis logam. Proses pembuatan intan dari grafit dilakukan pada suhu tinggi yakni sekitar 3500 °C bahkan dapat lebih tinggi dan tekanan tinggi pula yakni sekitar 140.000 atm atau lebih.

Selain menggunakan cara tersebut, intan dapat dihasilkan dengan pirolisis hidrokarbon pada suhu relatif rendah (± 900 °C) dan tekanan realtif lebih rendah pula yakni sekitar 102 Pa.

2. Grafit

Grafit, yang dinamai oleh Abraham Gottlob Werner pada tahun 1789, dari bahasa yunani γράφειν (graphein, “menggambar/menulis”, untuk digunakan dalam pensil) adalah salah satu alotrop karbon yang paling umum. Tidak seperti berlian, grafit adalah penghantar listrik. . Selain itu, di dalam kondisi standar, grafit merupakan bentuk yang paling stabil dari karbon. Oleh karena itu, hal ini digunakan dalam bidang ilmu termokimia sebagai standar untuk mendefinisikan kalor pembentukan dari senyawa karbon.

Grafit merupakan alotrop karbon yang dapat menghantarkan arus listrik dan panas dengan baik. Karena sifat inilah grafit biasanya digunakan sebagai elektroda pada sel elektrolisis.

Dalam struktur grafit setiap atom karbon membentuk ikatan kovalen dengan tiga atom karbon lainnya membentuk susunan heksagonal dengan struktur berlapis seperti tumpukan kartu. Karena atom karbon memiliki 4 elektron valensi maka pada setiap atom karbon masih terdapat satu elektron yang belum berikatan (elektron bebas).

Sifat daya hantar listrik yang dimiliki oleh grafit dipengaruhi oleh elektron-elektron yang tidak digunakan untuk membentuk ikatan kovalen. Elektron-elektron ini tersebar secara merata pada setiap atom C karena terjadi tumpang tindih orbital seperti pada ikatan logam yang membentuk awan atau lautan elektron.

Oleh sebab itu ketika diberi beda potensial, elektron-elektron yang terdelokaslisasi sebagian besar akan mengalir menuju anoda (kutub positif), aliran elektron inilah yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir. Sedangkan ketika salah satu ujung dipanaskan maka elektron-elektron ini akan segera berpindah menuju bagian yang memiliki suhu lebih rendah.

3. karbon amorf

Karbon amorf adalah karbon yang tidak memiliki struktur kristal. karbon amorf merupakan alotrop berwujud non-kristal dan ditemukan dalam bentuk bubuk serta menjadi komponen utama dari arang dan jelaga.

Namun, saat memeriksa struktur molekul secara rinci, Anda dapat menemukan kristal kecil yang mirip dengan grafit dan berlian.

Oleh karena itu, karbon amorf sering dianggap sebagai bentuk varian dari grafit. Karbon amorf dapat disintesis dalam kondisi yang terkendali di laboratorium.

Alotrop karbon

Perbedaan Antara Alotrop dan Isotop adalah:

Alotrop adalah bentuk berbeda dari elemen yang sama di tingkat molekuler. Isotop adalah bentuk atom yang berbeda dari unsur kimia yang sama. Perbedaan utama antara alotrop dan isotop adalah bahwa alotrop dipertimbangkan pada level molekuler, sedangkan isotop dipertimbangkan pada level atom. Selain itu, perbedaan lebih lanjut antara alotrop dan isotop adalah bahwa alotrop berbeda satu sama lain pada cara atom diatur sementara isotop berbeda satu sama lain dalam jumlah neutron.