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
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. 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 – Aplicações
Carbono
Oxigênio
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