l'elemento carbonio è un materiale non metallico che contiene sei elettroni. Carbone di legna, una forma di carbonio, è stato usato fin dai tempi preistorici. Il carbonio nome deriva dalla parola latina carbo che vuol dire carbone. Di carbonio possono essere trovati in materiale organico, come le piante e gli animali, e nei materiali inorganici, quali minerali e minerali. Il carbonio elementare si riferisce alle forme inorganiche di carbonio che si possono trovare in forma cristallina e amorfa.

forme cristalline sono gli atomi di carbonio elementare disposti in uno schema regolare, mentre gli atomi di carbonio in forma amorfa non hanno schemi regolari. Le due forme cristalline del carbonio elementare sono diamanti e grafite. Diamond struttura cristallina è formata da ogni atomo di carbonio creando un legame covalente dalla condivisione di una coppia di elettroni con altri quattro atomi di carbonio. Legami covalenti sono più forti i legami chimici noti per l'umanità. I diamanti sono le sostanze più dure conosciute e meno volatili con punto di fusione 6. 242 ° F (3. 550 ° C).

La struttura cristallina della grafite è formata da atomi di carbonio, la creazione di stretti legami esagonale con altri atomi nello stesso piano, e un legame più flessibile tra atomi in piani diversi. Un legame sciolto tra i piani di grafite rende molto morbida e consente di grafite per essere usato come un lubrificante. A differenza dei diamanti, la grafite è un buon conduttore elettrico.

Prima del 1955, tutti i diamanti provenienti da giacimenti naturali. Nel 1955, le prove di laboratorio hanno dimostrato che l'applicazione ad alta pressione e temperatura di grafite in presenza di un catalizzatore potrebbe creare diamanti sintetici. Diamanti sintetici sono utilizzati prevalentemente per scopi industriali.

carbonio amorfo è creato quando un materiale contenente carbonio viene bruciato senza ossigeno sufficiente a permettere la completa combustione. La risultante di carbonio nero può essere utilizzato per creare nuclei di batterie a secco-cell, inchiostri, vernici, ed è un elemento critico nella produzione di prodotti in gomma. Di carbonio nero è anche la generazione di sottoprodotto di incendi boschivi e la combustione di combustibili insufficiente in automobili, impianti di produzione, e basate sul carbone elettrica. Carburante Diesel crea più nero di carbonio rispetto alla benzina durante la combustione. Nero di carbonio può provocare sia problemi sanitari e ambientali.

A particelle sottili che possono causare problemi di salute è amorfo carbonio elementare. Asma e bronchite cronica sono stati collegati a nerofumo, e non vi sono prove che nerofumo o fuliggine può aumentare il rischio di enfisema e tumore del polmone. Di carbonio nero è anche un fattore di cambiamento climatico. In quanto il carbonio nero rimane nell'atmosfera per settimane, piuttosto che il secolo che l'anidride carbonica non, diminuendo le emissioni di carbonio nero è visto come uno dei modi più veloci per eventualmente ridurre gli effetti del cambiamento climatico globale.