Carbon được phát hiện rất sớm, và các dạng carbon tự nhiên phổ biến là kim cương, than củi và than chì. Vô số hợp chất của cacbon rất cần thiết cho cuộc sống hàng ngày của chúng ta, với các sản phẩm từ nylon và xăng như nước hoa, nhựa, DDT, chất nổ,…
Carbon có thể nói là một trong những nguyên tố sớm nhất mà con người tiếp xúc và nó cũng là một trong những nguyên tố sớm nhất mà con người sử dụng. Kể từ khi con người xuất hiện trên trái đất, họ đã tiếp xúc với cacbon, do sét đánh, gỗ bị đốt cháy và than củi còn sót lại, sau khi động vật bị đốt chết sẽ có cacbon trong xương.
Sau khi con người học cách đốt lửa, carbon là một “đối tác” vĩnh viễn, vì vậy carbon đã được biết đến như một nguyên tố trong thời cổ đại. Không thể xác định chính xác ngày phát hiện ra carbon.
Carbon đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của lý thuyết phlogiston cổ đại, theo đó carbon không có mặt như một nguyên tố vào thời điểm đó mà là một phlogiston thuần túy, nghiên cứu sự cháy của than và các chất hóa học khác, Lavoisier đầu tiên chỉ ra rằng carbon là một , có thể được nhìn thấy từ “Table of Elements” được biên soạn năm 1789.
Có nhiều dạng thù hình của cacbon trong tự nhiên – kim cương, than chì, graphene, ống nano cacbon, cacbon 60, kim cương thiên thạch lục giác (Lonsdaleite).
Kim cương và than chì đã được biết đến từ lâu. Sau khi Lavoisier tiến hành thí nghiệm đốt kim cương và than chì, ông xác định rằng quá trình đốt cháy của cả hai chất đều tạo ra CO2, và kết luận rằng kim cương và than chì chứa cùng một loại “bazơ”, được gọi là cacbon.
Lavoisier là người đầu tiên nghĩ về cacbon như một nguyên tố. Carbon 60 được phát hiện vào năm 1985 bởi nhà hóa học Harry Clout của Đại học Rice ở Houston, Hoa Kỳ, nó là một phân tử carbon ổn định hình cầu bao gồm 60 nguyên tử carbon, và nó là phân tử carbon lớn thứ ba sau kim cương và than chì.
Tên tiếng Latinh của carbon là Carbonium bắt nguồn từ chữ Carbon, có nghĩa là “than đá”.
CO2 là một chất khí không màu, không mùi, chiếm khoảng 0,03% trong khí quyển và 0,014% trong đại dương, nó cũng tồn tại trong các vòi phun của núi lửa và một số suối. Khí CO2 trên mặt đất chủ yếu sinh ra từ quá trình đốt cháy than đá, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và các hợp chất chứa cacbon khác, sự phân hủy quặng canxi cacbonat, quá trình hô hấp của động vật và quá trình lên men.
Khi ánh sáng mặt trời đi qua khí quyển, CO2 hấp thụ tia hồng ngoại có bước sóng 13-17 nm, giống như bao phủ trái đất bằng một màng nhựa khổng lồ, giữ lại các tia hồng ngoại ấm áp và ngăn chúng mất đi, biến trái đất trở thành nơi có chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm không quá lớn.
Hiệu ứng nhà kính của CO2 mang lại một môi trường sống thoải mái cho cuộc sống. Nó cũng cung cấp nguyên liệu cơ bản cho sự sống, nó là nguyên liệu tạo ra ánh sáng và chức năng của cây xanh. Thực vật xanh biến 1,5 nghìn tỷ tấn carbon chứa trong CO2 thành cellulose, tinh bột và protein thông qua ánh sáng và hoạt động hàng năm, đồng thời giải phóng oxy cho động vật và con người.
Một số phản ứng liên quan của Carbon:
CO2 + C → 2CO
3CO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CO2 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O