#PhDAisyah: Siri 1-Jom kenali alotrop karbon

Karbon?

Mungkin pertama kali anda mendengar atau terbaca perkataan disebut di kelas sains sekolah rendah.

Karbon dioksida.
Elemen yang terdapat dalam hembusan nafas kita. 

Yang akan disedut oleh tumbuh-tumbuhan dalam proses fotosintesis dan seterusnya menghasilkan oksigen yang sangat-sangat diperlukan oleh manusia.

atau

Karbon, bahan yang terdapat dalam pensil.

Yang menghasilkan warta hitam diatas kertas. 

Ya betul.

Kedua-dua contoh diatas di hasilkan dari elemen yang sama.

Iaitu karbon. 

Atau simbol kimianya; C (carbon)

Tahukah anda bahawa karbon merupakan unsur asas dalam kehidupan kita.

Malah elemen utama didalam badan dan tanah serta makanan kita adalah karbon.

Betapa unik dan hebatnya ciptaan Allah ini, karbon itu sahaja terdapat beberapa strukturbentuk.

Belum diambilkira kebolehan karbon membuat ikatan dengan pelbagai elemen lain.

Subhanallah.

Maha Suci Allah ya Aalim Ya Rashid  yang maha mengetahui dan maha kreatif menciptakan karbon tersebut.

Dalam bidang sains, pelbagai bentuk dari unsur yang sama disebut alotrop.

Jika di zaman sekolah, alotrop karbon yang dipelajari ialah grafit dan berlian. 

Tak pasti sekarang silibus sudah tambah atau belum beberapa alotrop yang baru di jumpai.(Bukan terlalu baru, dijumpai pada tahun 1990 dan 2000-an)

Iaitu tiub nano karbon (carbon nanotube) dan grafin (graphene).

Keunikan alotrop-alotrop karbon ini ialah walaupun mereka dari unsur yang sama iaitu karbon tetapi mempunyai sifat yang tidak sama.

Macam kita adik beradik lah...hehe.. dari mak bapak yang sama tapi bentuk fizika, perangai berbeza-beza 😎.

Ok jom kita kenali adik-beradik karbon yang pertama iaitu grafit. 

Grafit merupakan alotrop karbon yang paling dikenali selain berlian. 

Ia juga paling mudah dijumpai iaitu di dalam pensil. 

Malah simbol H dan B di batang pensel juga merujuk kepada kuantiti grafit didalam pensel tersebut. 

H merujuk kepada hardness atau kekerasan mata pensel, ia berdasarkan kepada kuantiti tanah liat. 

B merujuk kepada blackness atau kehitaman, dan ia berdasarkan kepada berapa banyak grafit didalam pensel tersebut. 

Seperti didalam gambar dibawah, tulisan dari pensel 4H lebih pudar berbanding yang lain kerana peratusan tanah liatnya lebih tinggi daripada peratusan grafit.

Sebab itu juga untuk peperiksaan, cikgu arahkan kita guna pensel 2B. 

Boleh juga jika nak gunakan pensel 3B, 4B tapi 2B lebih murah dan memenuhi kriteria untuk cikgu senang nak baca jawapan.

Ok adik beradik yang kedua ialah berlian. 

Ha tu dia..

Blink-blink mata semua.

Terutama yang perempuan kan..

Berkilau gemerlapan.

Bahan paling keras didunia.

Alotrop carbon yang lain wujud dalam saiz yang kecil.

Ianya adalah tiub nano karbon, grafin dan fulleren

Dan betapa kreatifnya Allah ya Rashid.

Alotrop karbon terdiri dari semua dimensi.

Fulleren adalah susunan carbon atom dalam bentuk sfera yang dikira sebagai 0 dimensi.

fulleren

Grafin pula adalah satu lapisan dari grafit dan membentuk 1 dimensi karbon alotrop.

Grafin merupakan unsur asas bagi karbon alotrop.

Grafin

Apabila grafin digulung, ia akan menghasiklan tiub nano karbon, 

Karbon atom yang disusun dalam bentuk silinder dan dikategorikan sebagai 2 dimensi karbon alotrop.

Tiub nanokarbon

Seterusnya, grafit dan berlian, kedua-duanya adalah karbon dalam bentuk 3 dimensi.

Tetapi kedua-duanya mempunyai sifat yang sangat berbeza kerana ikatan antara atom karbon tersebut. 

Beberapa grafin disusun bertingkat-tingkat menghasilkan grafit.

Grafit

Berbeza dengan grafit yang mana karbon dalam bentuk lapisan demi lapisan disusun bertingkat-tingkat, ikatan antara atom karbon didalam berlian adalah tidak teratur. 

Berlian

Menarik bukan!

Sungguh unik unsur bernama karbon ini!

Sekian saja ilmu pada kali ini..

In shaa Allah banyak lain perkara menarik berkaitan karbon ini akan saya tulis di waktu akan datang. 

Semoga Allah ya Baari mengizinkan.

Ameen.