Notes कार्बन Chapter 7 विज्ञान Class 8 Vigyan MP Board

कार्बन की उपस्थिति

• कार्बन एक अधातु है, संकेत – C।
• यह प्रकृति में स्वतंत्र रूप और यौगिक रूप दोनों में पाया जाता है।

कार्बन की उपस्थिति

1. भू-पर्पटी में (0.03%)
2. तत्व रूप में – हीरा, ग्रेफाइट, फुलरीन
3. पौधों व जन्तुओं में – कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा
4. भोज्य पदार्थों में – चावल, दाल, शक्कर आदि
5. ईंधनों में – कोयला, पेट्रोलियम, CNG, बायोगैस
6. खनिजों में – कार्बोनेट (संगमरमर, चूना पत्थर)
7. वायुमंडल में – CO₂ गैस
8. तारों के बीच आकाश में – फुलरीन

अपररूपता (Allotropy)

• जब कोई तत्व विभिन्न रूपों में पाया जाता है जिनके भौतिक गुण भिन्न लेकिन रासायनिक गुण समान हों तो इसे अपररूपता कहते हैं।

कार्बन के अपररूप:

• क्रिस्टलीय – हीरा, ग्रेफाइट, फुलरीन
• अक्रिस्टलीय – चारकोल, कोयला, कोक, काजल

हीरा (Diamond)

• संरचना: प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा, चतुष्फलकीय संरचना।

गुण:

• सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ
• रंगहीन, पारदर्शी, चमकदार
• उच्च घनत्व (3.5 gm/cm³)
• विद्युत का कुचालक, पर ऊष्मा का अच्छा चालक
• वायु में जलने पर CO₂ बनाता है

उपयोग:

• गहनों और रत्नों में
• काँच काटने और पत्थर छेदने वाले औजारों में
• नेत्र शल्यक्रिया में चाकू की नोक
• अंतरिक्ष यानों व संवेदनशील थर्मामीटरों में

 ग्रेफाइट (Graphite)

• संरचना: कार्बन परमाणु षट्कोणीय परतों में, परतों के बीच कमजोर बंध → मुलायम व चिकना।

गुण:

• काला-भूरा ठोस
• मुलायम, अपारदर्शी
• घनत्व 1.9-2.3 gm/cm³
• विद्युत का सुचालक
• उच्च गलनांक (3700°C)

उपयोग:

• पेंसिल की लीड
• मशीनों में स्नेहक (Lubricant)
• शुष्क सेल व विद्युत भट्टियों में इलेक्ट्रोड
• काले पेंट, स्याही, एंटेना, टेनिस रैकेट बनाने में

फुलरीन (Fullerene)

• कार्बन का क्रिस्टलीय रूप।
• मूल संरचना C₆₀ (फुटबॉल जैसी आकृति)।
• भविष्य में उपयोग – अतिचालक, अर्द्धचालक, स्नेहक, उत्प्रेरक, तंतु आदि बनाने में।

 अक्रिस्टलीय रूप

1. चारकोल (Charcoal) – लकड़ी, हड्डी या शक्कर से प्राप्त काला ठोस।

• उपयोग: ईंधन, गैस मास्क, पानी छानना, शक्कर उद्योग में शुद्धिकरण, धातु ऑक्साइड से धातु प्राप्ति।

2.कोक (Coke) – कोयले को वायु की अनुपस्थिति में गर्म करने से बनता है।

• उपयोग: ईंधन, धातु निकालने में, बिना धुआँ जलता है।

3.काजल (Soot/Carbon black) – तेल/ईंधन का अपूर्ण दहन।

• उपयोग: स्याही, काला पेंट, टायर, प्लास्टिक, कार्बन पेपर, जूते की पालिश।

 कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

• वायुमंडल में 0.03%।
• प्रयोगशाला विधि:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

गुण:

• रंगहीन, गंधहीन गैस
• जल में घुलकर H₂CO₃ (कार्बोनिक अम्ल) बनाती है
• क्षारों से अभिक्रिया करके लवण बनाती है
• चूने के पानी को दूधिया करती है

विशेष रूप: ठोस CO₂ = शुष्क बर्फ (Dry Ice)

उपयोग:

• प्रकाश संश्लेषण में
• आग बुझाने वाले यंत्रों में
• शीतल पेय पदार्थों में
• पदार्थों को ठंडा रखने में

हाइड्रोकार्बन

• कार्बन + हाइड्रोजन से बने यौगिक।
• उदाहरण – मेथैन (CH₄), एथेन (C₂H₆), प्रोपेन (C₃H₈), ब्यूटेन (C₄H₁₀)।

मेथैन (CH₄)

• प्राकृतिक स्रोत: दलदली भूमि, कोयला खदान, प्राकृतिक गैस।
• प्रयोगशाला विधि:CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

गुण:

• रंगहीन, गंधहीन गैस
• जल में अविलेय, वायु से हल्की
• नीली लौ के साथ जलती है → CO₂ + H₂O + ऊष्मा

उपयोग:

• घरेलू व औद्योगिक ईंधन
• CNG (Compressed Natural Gas)
• काजल बनाने में
• अनेक कार्बनिक यौगिकों के निर्माण में