Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas de carbono e oxigênio, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Carbono vs. Oxigênio.
Carbono e Oxigênio – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
Carbono e Oxigênio – Aplicações
Carbono
O principal uso econômico do carbono, além de alimentos e madeira, é na forma de hidrocarbonetos, principalmente o gás metano combustível fóssil e o petróleo bruto (petróleo). Grafite e diamantes são dois importantes alótropos de carbono que têm amplas aplicações. Os usos do carbono e seus compostos são extremamente variados. Pode formar ligas com ferro, sendo o mais comum o aço carbono. O carbono é um elemento não metálico, que é um importante elemento de liga em todos os materiais à base de metais ferrosos. O carbono está sempre presente em ligas metálicas, ou seja, em todos os tipos de aço inoxidável e ligas resistentes ao calor. O carbono é um austenitizador muito forte e aumenta a resistência do aço. Na verdade, é o principal elemento de endurecimento e é essencial para a formação de cementita, Fe3C, perlita, esferoidita e martensita ferro-carbono. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada.
Oxigênio
Os usos comuns de oxigênio incluem a produção de aço, plásticos e têxteis, brasagem, soldagem e corte de aços e outros metais, propulsores de foguetes, oxigenoterapia e sistemas de suporte à vida em aeronaves, submarinos, voos espaciais e mergulho. A fundição de minério de ferro em aço consome 55% do oxigênio produzido comercialmente. Nesse processo, o oxigênio é injetado através de uma lança de alta pressão no ferro fundido, que remove as impurezas de enxofre e o excesso de carbono como os respectivos óxidos, dióxido de enxofre e dióxido de carbono. A absorção de oxigênio do ar é o propósito essencial da respiração, de modo que a suplementação de oxigênio é usada na medicina. O tratamento não só aumenta os níveis de oxigênio no sangue do paciente, mas tem o efeito secundário de diminuir a resistência ao fluxo sanguíneo em muitos tipos de pulmões doentes, aliviando a carga de trabalho no coração.
Carbono e Oxigênio – Comparação na Tabela
| Elemento | Carbono | Oxigênio |
| Densidade | 2,26 g/cm3 | 0,00143 g/cm3 |
| Resistência à tração | 15 MPa (grafite); 3500 MPa (fibra de carbono) | N/D |
| Força de rendimento | N/D | N/D |
| Módulo de elasticidade de Young | 4,1 GPa (grafite); 228 GPa (fibra de carbono) | N/D |
| Escala de Mohs | 0,8 (grafite) | N/D |
| Dureza Brinell | N/D | N/D |
| Dureza Vickers | N/D | N/D |
| Ponto de fusão | 4099 °C | -218,4 °C |
| Ponto de ebulição | 4527 °C | -183°C |
| Condutividade térmica | 129 W/mK | 0,02674 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 0,8 µm/mK | N/D |
| Calor específico | 0,71 J/gK | 0,92 J/gK |
| Calor de fusão | N/D | (O2) 0,444 kJ/mol |
| Calor da vaporização | 355,8 kJ/mol | (O2) 6,82 kJ/mol |
