Concetti Chiave
- Il diamante e la grafite sono forme pure di carbonio con proprietà fisiche opposte; il diamante è estremamente resistente, mentre la grafite è fragile e friabile.
- Nel diamante, ogni atomo di carbonio è legato a quattro altri atomi formando una struttura solida e compatta, rendendolo il materiale più duro in natura.
- La grafite è composta da strati di atomi di carbonio che possono scivolare l'uno sull'altro, conferendo alla sua struttura una natura fragile.
- Il carbonio forma composti organici legandosi con idrogeno, ossigeno e azoto, creando molecole complesse e stabili grazie alla sua versatilità.
- La capacità del carbonio di creare una varietà infinita di molecole organiche ha portato la natura e l'uomo a utilizzarlo come base per organismi viventi e materiali sintetici.
Le sostanze formate da carbonio puro sono il diamante e la grafite, che però hanno proprietà totalmente diverse.
I diamanti si possono considerare come degli enormi cristalli di carbonio. In essi, ogni atomo di carbonio è legato ad altri quattro con un legame covalente. In questo modo si forma una struttura molto solida e compatta: il diamante è infatti la sostanza più resistente che si trova in natura.
La grafite, invece è un solido fragile e friabile. Nella grafite, gli atomi di carbonio sono uniti fra loro in modo da formare degli strati, che possono “scivolare” l’uno sull’altro rendendo fragile la sua struttura.
Il diamante e la grafite sono sostanze inorganiche: nessun composto organico contiene carbonio puro.
Composti organici
Nei composti organici il carbonio è legato all’idrogeno e ad altri elementi
Nei composti organici, oltre al carbonio, troviamo quasi sempre atomi di idrogeno. Molti composti contengono però, anche ossigeno e azoto. Le tante varietà di composti si formano con l’aiuto del carbonio. Gli atomi di carbonio hanno infatti la capacità di legarsi facilmente fra loro per formare molecole più grandi e complesse. Nessun elemento è in grado di formare dei composti così grandi e stabili come il carbonio.
Il carbonio è un atomo molto versatile.
Gli atomi di carbonio, unendosi fra loro e legandosi ad altri elementi, come l’idrogeno, l’ossigeno e l’azoto, possono formare una varietà infinita di molecole organiche, come gli zuccheri, le proteine ecc.
È per questa sua estrema versatilità che, fin dall’inizio, il carbonio è stato selezionato dalla natura come base per la costruzione degli esseri viventi e , molti milioni di anni dopo, l’uomo lo ha scelto per fabbricare tutte le sostanze sintetiche.
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