ما الفرق بين الجرافيت والكربون؟

يكمن الفرق بين الجرافيت والكربون بين المواد الكربونية في طريقة تكوّن الكربون في كل مادة. ترتبط ذرات الكربون في سلاسل وحلقات. وفي كل مادة كربونية، يمكن إنتاج تركيب فريد للكربون.

H81f6b1250b7a4178ba8db0cce3465132e.jpg_350x350
يُنتج الكربون أنعم المواد (الجرافيت) وأصلبها (الماس). ويكمن الاختلاف الرئيسي بين المواد الكربونية في طريقة تكوّن الكربون في كل مادة. ترتبط ذرات الكربون في سلاسل وحلقات. وفي كل مادة كربونية، يمكن إنتاج تركيب فريد للكربون.
يتمتع هذا العنصر بقدرة فريدة على تكوين الروابط والمركبات ذاتيًا، مما يمنحه القدرة على ترتيب ذراته وإعادة ترتيبها. ومن بين جميع العناصر، يُنتج الكربون أكبر عدد من المركبات - حوالي 10 ملايين مركب!
للكربون استخدامات عديدة، سواءً في صورته النقية أو في مركباته. ويُستخدم بشكل أساسي في صناعة الهيدروكربونات، مثل غاز الميثان والنفط الخام. ويمكن تقطير النفط الخام لإنتاج البنزين والكيروسين، وكلاهما يُستخدم كوقود للتدفئة وتشغيل الآلات وغيرها.
يُعد الكربون مسؤولاً أيضاً عن تكوين الماء، وهو مركب ضروري للحياة. كما يوجد أيضاً على شكل بوليمرات مثل السليلوز (في النباتات) والبلاستيك.

من ناحية أخرى، يُعدّ الجرافيت أحد أشكال الكربون المتآصلة؛ أي أنه مادة تتكون حصراً من الكربون النقي. ومن أشكال الكربون المتآصلة الأخرى: الماس، والكربون غير المتبلور، والفحم النباتي.
كلمة "الجرافيت" مشتقة من الكلمة اليونانية "graphein"، والتي تعني باللغة الإنجليزية "الكتابة". يتكون الجرافيت عندما ترتبط ذرات الكربون ببعضها البعض في صفائح، وهو الشكل الأكثر استقرارًا للكربون.
الجرافيت مادة لينة لكنها شديدة الصلابة. وهو مقاوم للحرارة، وفي الوقت نفسه موصل جيد لها. يوجد في الصخور المتحولة، ويظهر كمادة معدنية معتمة يتراوح لونها بين الرمادي الداكن والأسود. يتميز الجرافيت بخاصية التشحيم، مما يجعله مادة تشحيم ممتازة.
يُستخدم الجرافيت أيضاً كصبغة وعامل تشكيل في صناعة الزجاج. كما تستخدم المفاعلات النووية الجرافيت كمُهدئ للإلكترونات.

3

ليس من المستغرب الاعتقاد بأن الكربون والجرافيت شيء واحد؛ فهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. صحيح أن الجرافيت مشتق من الكربون، وأن الكربون يتحول إلى جرافيت. لكن بالتدقيق فيهما، يتضح أنهما ليسا شيئًا واحدًا.


تاريخ النشر: 4 ديسمبر 2020