Carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Allotropes | graphite, diamond and more (see Allotropes of carbon) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(C) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Carbon in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic number (Z) | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 14 (carbon group) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Block | p-block | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [ He] 2s2 2p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||
Sublimation point | 3915 K (3642 °C, 6588 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Density (near r.t.) | graphite: 2.266 g/cm3
[3]
[4] diamond: 3.515 g/cm3 amorphous: 1.8–2.1 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Triple point | 4600 K, 10,800 kPa [5] [6] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | graphite: 117 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | graphite: 8.517 J/(mol·K) diamond: 6.155 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −4, −3, −2, −1, 0, +1, [7] +2, +3, [8] +4 [9] (a mildly acidic oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 2.55 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | sp3: 77 pm sp2: 73 pm sp: 69 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | graphite: simple hexagonal ( hP4) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 246.14 pm c = 670.94 pm (at 20 °C) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | diamond: face-centered diamond-cubic ( cF8) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constant | a = 356.707 pm (at 20 °C) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | diamond: 0.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C) [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | graphite: 119–165 W/(m⋅K) diamond: 900–2300 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | graphite: 7.837 µΩ⋅m [11] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | diamagnetic [12] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | diamond: −5.9×10−6 cm3/mol [13] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | diamond: 1050 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | diamond: 478 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | diamond: 442 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | diamond: 18,350 m/s (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | diamond: 0.1 [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | graphite: 1–2 diamond: 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Egyptians and Sumerians [14] (3750 BCE) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Recognized as an element by | Antoine Lavoisier [15] (1789) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Allotropes | graphite, diamond and more (see Allotropes of carbon) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(C) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Carbon in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic number (Z) | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 14 (carbon group) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Block | p-block | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [ He] 2s2 2p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||
Sublimation point | 3915 K (3642 °C, 6588 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Density (near r.t.) | graphite: 2.266 g/cm3
[3]
[4] diamond: 3.515 g/cm3 amorphous: 1.8–2.1 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Triple point | 4600 K, 10,800 kPa [5] [6] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | graphite: 117 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | graphite: 8.517 J/(mol·K) diamond: 6.155 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −4, −3, −2, −1, 0, +1, [7] +2, +3, [8] +4 [9] (a mildly acidic oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 2.55 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | sp3: 77 pm sp2: 73 pm sp: 69 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | graphite: simple hexagonal ( hP4) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 246.14 pm c = 670.94 pm (at 20 °C) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | diamond: face-centered diamond-cubic ( cF8) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constant | a = 356.707 pm (at 20 °C) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | diamond: 0.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C) [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | graphite: 119–165 W/(m⋅K) diamond: 900–2300 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | graphite: 7.837 µΩ⋅m [11] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | diamagnetic [12] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | diamond: −5.9×10−6 cm3/mol [13] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | diamond: 1050 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | diamond: 478 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | diamond: 442 GPa [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | diamond: 18,350 m/s (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | diamond: 0.1 [10] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | graphite: 1–2 diamond: 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Egyptians and Sumerians [14] (3750 BCE) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Recognized as an element by | Antoine Lavoisier [15] (1789) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of carbon | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||