탄소 (C)

발견 과정

발견: 1789 · Antoine Lavoisier

탄소는 유사 이전부터 숯의 형태로 사용되어 왔으며, “carbon”이라는 이름은 숯을 뜻하는 라틴어carbo에서 왔다. 이 이름은 라부아지에가 명명하였다. 한자어 탄소(炭素)는 독일어Kohlenstoff에서 유래하였다.

용도와 활용

생명 현상을 유지하는 데 필요한 기본적인 화합물로서, 사람뿐만이 아닌 모든 생명 활동의 기본으로 수많은 유기물이 존재하고, 생물체가 유기물을 사용된다. 탄소를 포함하지만 무기물로 분류된 화합물 중 대표적인 것이 이산화탄소인데, 최근 지구 온난화와 관련하여 탄소 배출권 등의 형태로 사용량을 규제하려는 움직임이 커지고 있다. 유기물질은 광물에서 얻을 수 있는 무기물질의 상대적 개념으로 살아있거나 있었던 생물에서 얻어지는 물질을 유기화합물이라 했었는데 오늘 날에는 화합물의 구성원자중 탄소를 포함하며 그 물질을 분해하는 과정에서 에너지를 얻을 수 있으면 유기물, 없으면 무기물이라 한다. 과거부터 연필 등의 형태로 사용되어온 흑연과 보석이면서 모든 광물 중 가장 경도가 높은 다이아몬드, 극저온 상태에서 초전도 현상을 보이고 수지의 내구성 및 내열성을 높일 수 있는 풀러렌, 반도체의 성질을 가지는 탄소 나노튜브 등에 사용된다. 다른 동소체로, 그래핀이라는2차원 구조의 물질이 있다.

동위원소

Isotopes of carbon are atomic nuclei that contain six protons plus a number of neutrons (varying from 2 to 16). Carbon has two stable, naturally occurring isotopes. The isotope carbon-12 (12C) forms 98.93% of the carbon on Earth, while carbon-13 (13C) forms the remaining 1.07%. The concentration of 12C is further increased in biological materials because biochemical reactions discriminate against 13C. In 1961, the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) adopted the isotope carbon-12 as the basis for atomic weights. Identification of carbon in nuclear magnetic resonance (NMR) experiments is done with the isotope 13C. Carbon-14 (14C) is a naturally occurring radioisotope, created in the upper atmosphere (lower stratosphere and upper troposphere) by interaction of nitrogen with cosmic rays. It is found in trace amounts on Earth of 1 part per trillion (0.0000000001%) or mor