Unsur karbon merupakan salah satu unsur yang banyak ditemukan di planet Bumi. Unsur karbon merupakan merupakan bagian yang sangat penting di tubuh makhluk hidup. Makanan yang kita konsumsi adalah campuran berbagai senyawa karbon, seperti gula, protein, serta lemak. Zat-zat tersebut membangun tubuh kita serta menyediakan energi yang kita butuhkan.
Karbon padat murni ditemukan di alam dan terdapat dalam 4 bentuk, yaitu jelaga, grafit, berlian, dan buckminsterfullerena.
Jelaga
Bentuk jelaga biasanya berupa debu hitam, namun bisa juga berbentuk bongkahan yang lebih besar seperti arang.
Grafit
Grafit adalah zat padat yang halus serta licin, yang meninggalkan bekas ketika digosokkan ke zat padat yang lain. Pensil yang kita gunakan merupakan contoh produk yang terbuat dari grafit. Grafit terbuat dari karbon murni, sama seperti berlian, namun keduanya punya sifat yang sangat jauh berbeda. Grafit sedemikian lunak sehingga kita bisa menghapusnya dengan menggunakan ujung jari. Kelunakan grafit ini disebabkan karena tiap atom karbon dalam grafit hanya terhubung dengan tiga atom karbon saja, bukan empat seperti berlian. Atom-atom tersebut membentuk lembaran-lembaran heksagon yang dapat saling meluncur di atas yang lain dan mudah untuk dihapus.
Berlian
Berlian merupakan zat alami terkeras sekaligus paling berkilau yang diketahui. Berlian murni merupakan kristal tak berwarna yang terbuat hanya dari atom karbon. Berlian 10 kali lebih keras dibandingkan baja dan tidak ada zat alam di bumi yang bisa menggores atau memotongnya. Satu-satunya cara memotong berlian adalah dengan menggunakan berlian lain. Kekuatannya yang besar ini disebabkan karena susunan atom-atom karbonnya yang rapi. Setiap atom karbon terikat ke empat atom karbon lain dalam bentuk serupa dengan piramida, dan semua piramida ini bergabung menjadi satu. Tidak ada titik lemah di mana pun. Berlian digunakan untuk membuat mata bor yang paling tangguh karena dapat memotong menembus apapun. Mata bor berlian memutar dan menggerus benda apapun yang tersentuh olehnya. Ini menyebabkan mata bor sangat panas, terkadang cukup panas untuk melelehkan berlian dan bagian-bagian logam mata bor tersebut. Berlian meleleh pada suhu yang sangat panas, yaitu 3550oC (6422oF).
Selain keras, berlian juga berkilau dan mengkilap. Apa yang menyebabkan berlian dapat berkilau dan mengkilap? Sebagaimana benda tembus pandang lainnya, berlian juga ditembus oleh cahaya. Namun, permukaan berlian menekuk berkas-berkas cahaya yang memasukinya lebih daripada kebanyakan kristal lain. Bentuk potongan berlian dibuat berbeda-beda menjadikan berkas cahaya memantul-mantul di dalam kristal dan bercahaya keluar kembali melalui titik masuknya.
Buckminsterfullerena
Buckminsterfullerena, atau buckyball, dapat dibuat menjadi berbentuk selang dan lembaran yang mungkin mengubah cara kita membangun berbagai benda di masa depan.
(sumber : sciencedirect.com)
(sumber : understandingnano.com)
Buckyball ditemukan pada 1980-an. Setiap molekul buckyball bagaikan bola sepak yang terdiri atas 60 atom karbon. Selain di bumi, buckyball juga ditemukan di antariksa meskipun cukup langka. Sebagian besar buckyball dibuat di laboratorium.
Siklus karbon
Semua makhluk hidup menggunakan karbon dalam tubuh. Dari mana makhluk hidup memperoleh karbon? Jawabannya dapat ditemukan di dalam siklus karbon. Siklus karbon menunjukkan bagaimana senyawa karbon berpindah antara udara, laut, tanah, dan keluar-masuk tubuh makhluk hidup.
Dalam siklus karbon, gas karbon dioksida akan bercampur di udara dan lautan, kemudian karbon dioksida diubah oleh tumbuhan menjadi gula menggunakan reaksi fotosintesis. Hewan kemudian akan memakan tumbuhan. Gula dari tumbuhan menjadi bahan bakar untuk hewan dan kembali ke atmosfer sebagai karbon dioksida. Tumbuhan dan hewan mati diuraikan oleh bakteri dan organisme-organisme lain dalam tanah, mengubahnya menjadi karbon dioksida kemudian dilepaskan ke atmosfer, gas karbon dioksida di atmosfer kemudian akan bercampur di udara dan lautan, dan siklus karbon terjadi secara terus menerus.
[Sumber]
[1] Daniels, Patricia, Tom Jackson, dan Christina Wilsdon. 2017. Sainspedia. Jakarta : Kepustakaan Populer Gramedia.
