تاریخ کشف کربن

تاریخ دقیق کشف کربن را نمی‌توان معین کرد. ولی تعیین زمانی که کربن به عنوان یک ماده ساده شناخته شد مشکل نیست. بیایید توجه خود را به «جدول اجسام ساده»، که توسط لاووازیه تدوین و در سال 1789 منتشر شد، معطوف کنیم. در این جدول، کربن به صورت یک ماده ساده عنوان شده است. به هر حال، زمانی را که لازم بود تا کربن در جدول مزبور جای گیرد نمی‌توان با سالها و حتی قرنها ارزیابی کرد، این دوران مشتمل بر هزاران سال می‌شود. انسان، حتی قبل از اینکه آتش را به وجود آورد با کربن تماس داشته است. کربن حاصل از سوختن چوب در اثر صاعقه، قرنها قبل از کشف آتش وجود داشت. پس از اینکه انسان موفق به تهیه‌ی آتش گردیده کربن «همنشین» دائمی وی شد.
کربن نقش مهمی در پیشرفت نظریه‌ی ذات آتش ایفا کرده است. بر طبق این نظریه،‌ کربن یک ماده‌ی ساده نبود بلکه جوهر آتش تلقی می‌شد. لاووازیه، با مطالعه‌ی احتراق زغال و دیگر مواد، اولین کسی بود که نشان داد کربن یک ماده‌ی ساده است. در اینجا تا حدی از داستان مربوط به چگونگی شناخته شدن کربن دور می‌شویم.
کربن در طبیعت به دو شکل بلوری (آلوتروپی) الماس و گرافیت یافت می‌شود. هر دو شکل یاد شده سالیان درازی است که برای بشر شناخته شده اند. این واقعیت که الماس، بدون باقی گذاردن خاکستر، در درجه حرارت بسیار بالا می‌سوزد نیز قرنهاست که برای بشر محقق شده است. با وجود این، در گذشته تصور می‌شد که الماس و گرافیت دو ماده‌ی کاملاً متفاوتند. کشف دی‌ اکسید کربن واقعه‌ای بود که کمک کرد به اثبات این مطلب که الماس و گرافیت دو شکل بلوری از یک ماده اند. لاووازیه، پس از آزمایش سوختن الماس و زغال سنگ، نتیجه گرفت که احتراق هر دو ماده‌ی یاد شده منجر به تشکیل دی اکسید کربن می‌شود. این تجربه روشن ساخت که الماس و زغال یک منشأ دارند. نام «کربونیوم» (کربن) اولین بار در کتاب «روش نامگذاری شیمیایی» (1) (توسط لاووازیه، گیتون دوموروو (2)، کلود برتوله (3)، و آنتوان فور کروا (4)) در سال 1787 عنوان شد.
بین خود عنصر، که در دوران باستان شناخته شده بود، و نام لاتین آن، که از ریشه سانسکریت است،‌ یک خط ارتباط وجود دارد. در زبان سانسکریت «کرا» (5) به معنی «جوشیدن» است. نام کربن در سال 1824 پیشنهاد شد.
در سال 1797، اسمیشون تنانت (6) کشف کرد که احتراق مقادیر مساوی الماس و گرافیت مقدار مساوی دی اکسید کربن آزاد می‌کند. در سال 1799 گیتون دو موروو تأیید کرد که کربن تنها عنصر تشکیل دهنده‌ی الماس، گرافیت، و زغال سنگ است. بیست سال بعد، این دانشمند موفق به تبدیل الماس به گرافیت و، در نهایت. دی اکسید کربن گردید. این آزمایش با حرارت دادن دقیق انجام گرفت. ولی عمل عکس، یعنی تبدیل گرافیت به الماس، خارج از توانایی علم در قرون هجده و نوزده بود. تنها در سال 1955 بود که گروهی از دانشمندان انگلیسی الماس را به طور مصنوعی و برای اولین بار در تاریخ بشر تهیه کردند. واکنش سنتز مزبور در 3000 درجه‌ی سانتی‌گراد و تحت فشار بیش از 109 پاسکال انجام گرفت.
بلافاصله پس از تهیه‌ی مصنوعی الماس، دانشمندان شوروی ماده‌ی جدیدی، موسوم به «کربین»، ساختند که ثابت شد شکل بلوری جدیدی از کربن است. اتمهای کربن در این آلوتروپی حاوی زنجیرهای طولانی است. این ماده شبیه دوده است.
مطالعه‌ی کربن و ترکیبات آن منجر به بنیانگذاری شاخه‌ی وسیع و جدیدی در علم شیمی، موسوم به شیمی آلی، گردید.

پی‌نوشت‌:

1. Methods of Chemical Nomenclature
2. Guyton de Morveau
3. Berthollet
4. Fourcroy
5. Cra
6. Tennant

منبع مقاله :
تریفونوف، دیمیتری نیکولایویچ ، تریفونوف، ولادیمیر؛ (1390)، تاریخچه‌ی کشف عناصر شیمیایی، برگردان: عبدالله زرافشان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ چهارم