ऊष्मगतिकीय थर्मोडायनामिकली रूप से कार्बन का सबसे स्थिर रूप कौन-सा है?

1. A

   कोयला

   कोयला प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाए जाने के कारण कार्बन का सबसे स्थिर अपररूप होने का दावा करता है। हालाँकि, यह कार्बन का एक अशुद्ध और अनाकार रूप है, जो इसे ऊष्मगतिकीय रूप से क्रिस्टलीय अपररूपों की तुलना में कम स्थिर बनाता है।

2. B

   फुलरीन

   फुलरीन अपनी अनूठी गोलाकार आणविक पिंजर संरचना के कारण स्थिर रूप होने का दावा करते हैं। इस विशिष्ट संरचना के बावजूद, उनमें ग्रेफाइट की तुलना में उच्च आंतरिक तनाव ऊर्जा होती है।

3. C

   ग्रेफाइट

   ग्रेफाइट मानक परिस्थितियों में कार्बन का ऊष्मगतिकीय रूप से सबसे स्थिर रूप होने का दावा करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसकी मानक गठन एंथैल्पी को शून्य के रूप में परिभाषित किया गया है, जो इसे वह संदर्भ अवस्था बनाता है जिसके खिलाफ अन्य कार्बन अपररूपों को मापा जाता है, इस प्रकार यह कुंजी है।

4. D

   हीरा 4

   हीरा अपनी अत्यधिक कठोरता और कसकर बंधे चतुष्फलकीय क्रिस्टल जालक के कारण सबसे स्थिर रूप होने का दावा करता है। यद्यपि यह गतिकीय रूप से बहुत स्थिर है, लेकिन इसमें ग्रेफाइट की तुलना में गठन की थोड़ी अधिक मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा होती है।

Summary. आधिकारिक कुंजी (c) ग्रेफाइट है। ऊष्मगतिकीय रूप से, ग्रेफाइट कार्बन के लिए मानक संदर्भ अवस्था है, जिसका अर्थ है कि मानक परिवेश तापमान और दबाव पर इसकी गठन की एंथैल्पी और गिब्स मुक्त ऊर्जा को शून्य के रूप में परिभाषित किया गया है। हीरे और फुलरीन जैसे अन्य अपररूपों में उच्च आंतरिक ऊर्जा होती है और अंततः वे ग्रेफाइट में बदल जाएंगे, हालांकि कमरे के तापमान पर इस रूपांतरण की दर बेहद धीमी होती है। कोयला कार्बन का शुद्ध अपररूप होने के बजाय एक अशुद्ध मिश्रण है। इसलिए, ग्रेफाइट ऊष्मगतिकीय दृष्टिकोण से सबसे स्थिर रूप बना रहता है।