C03CA01
Schleifendiuretikum
Hemmung des Na+-K+-2Cl−-Symporters
fest
206 °C[1]
لازیکس
3,8; 7,5[1]
151±7 mg·l−1 (pH 4,5)[2]
Gefahr
Furosemid ist ein Arzneistoff aus der Gruppe der Schleifendiuretika. Schleifendiuretika führen zur Ausscheidung großer Mengen von Gewebeflüssigkeit, indem sie in der Niere im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife ein Transportprotein (den Na-K-2Cl Cotransporter) hemmen. Bei intravenöser Gabe des Medikaments sind Ausscheidungsmengen von bis zu 50 Liter pro Tag möglich. Es handelt sich um ein stark harntreibendes Mittel. Furosemid wurde 1962 von Hoechst patentiert.
Bei oraler Einnahme wird Furosemid im biopharmazeutischen Klassifizierungssystem auf Grund seiner schlechten Löslichkeit und schlechten Permeabilität in die Klasse IV eingeteilt. Die schlechte Löslichkeit beruht vor allem auf der Säurestruktur, welche eine sehr schlechte Löslichkeit bei niedrigen pH-Werten bedingt. Bei neutralem pH-Wert ist Furosemid einigermaßen gut löslich. Die schlechte Permeabilität wird zum Teil durch die Affinität zu einer intestinalen Effluxpumpe bedingt, die aber bislang noch nicht genau beschrieben ist.
Zur zuverlässigen qualitativen und quantitativen Bestimmung kommt nach angemessener Probenvorbereitung die Kopplung der Gaschromatographie oder der HPLC mit der Massenspektrometrie zum Einsatz.[5][6]
Zugelassene Indikationen sind Bluthochdruck, Aszites und Ödeme (einschließlich Hirnödem) etwa infolge Herzinsuffizienz oder aufgrund von Leber-, Nierenerkrankungen oder von Verbrennungen, unter bestimmten Umständen auch drohendes Nierenversagen. Ferner wird Furosemid bei Hyperkaliämie eingesetzt, um überschüssiges Kalium auszuschwemmen.
Im Sport wird Furosemid als Maskierungsmittel eingesetzt, da es hilft, eventuell vorhandene Spuren von eingenommenen Dopingmitteln aus dem Körper auszuschwemmen; es steht deshalb auf der Dopingliste.[7]
Kontraindikationen sind: Hypovolämie, Anurie, Hypokaliämie, Einsatz in der Stillzeit und das hepatische Koma.
Zu Nebenwirkungen siehe Artikel Schleifendiuretikum.
Diurapid (D), Furanthril (D), Furobeta (D), Furodrix (CH), Furogamma (D), Furon (A), Furorese (D), Furosal (D), Fursol (CH), Fusid (D), Jufurix (D), Lasix (D, A, CH), Oedemex (CH), diverse Generika (D, A, CH)
Betasemid (D), Diaphal (D), Furorese comp (D), Furo-Spirobene (A), Furospir (CH), Lasilacton (A, CH), Lasitace (A), Osyrol-Lasix (D), Spiro comp (D), Spiro-D (D)
InChI=1S/C12H11ClN2O5S/c13-9-5-10(15-6-7-2-1-3-20-7)8(12(16)17)4-11(9)21(14,18)19/h1-5,15H,6H2,(H,16,17)(H2,۱۴٬۱۸٬۱۹) YKey:ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N Y
فورزماید (به انگلیسی: Furosemide) داروی مدر (ادرار آور) است که بر قوس لوله هنله در گلومرولهای کلیه اثر میکند. نام دیگر آن لازیکس است. فورزماید موجب افزایش دفع کلسیم و پتاسیم میشود. این دارو در درمان فشارخون بالا، ادم ریه حاد، آسیت و… کاربرد دارد.
اشکال دارویی: آمپول، قرص
فوروزماید برای درمان پرفشاری خون مصرف میشود. همچنین برای کاهش ادم عمومی، افزایش جریان ادرار و در نتیجه کاهش وزن (برای ورزشکاران به عنوان دوپینگ محسوب میشود -سستی و بی‌حالی از عواقب آن است)، ادم ریه حاد، آسیت و… استفاده میشود.
فارماکوکینتیک
لازیکس
تقریباً ۶۰ تا ۷۰ درصد فوروزماید پس از مصرف خوراکی جذب میشود.
غذا ممکن است سرعت جذب را بدون تغییر اثر مُدری، کم کند.
پیوند فوروزماید به پروتئین بسیار زیاد است. نیمه عمر دارو نیم تا یک ساعت است.
متابولیسم دارو کبدی است.
تداخل‌های دارویی
مصرف همزمان لیتیم با فوروزماید ممکن است موجب بروز مسمومیت ناشی از لیتیم شود. اثرات ضدانعقادی داروهای ضدانعقاد مانند آسپیرین، در صورت مصرف همزمان با فوروزماید ممکن است افزایش یابد
دیورتیکهای لوپ هنله شامل فورزماید، بومتانید و اتاکرینیک اسید، قویترین دیورتیکهای در دسترس هستند. آنها کانال‌های سدیم و کلراید را در بخش صعودی قوس هنله نفرون مهار میکنند و از بازجذب سدیم جلوگیری میکنند و همین امر منجر به افزایش ترشح ادرار میشود.
این دسته از مدرها اتساع عروق محیطی را به اندازه دیورتیکهای تیازیدی کاهش نمی‌دهند؛ بنابراین همه‌جانبه عمل نکرده و به اندازه کافی در کاهش فشار خون مؤثر نیستند. به‌منظور افزایش ادرار دیورتیکهای لوپ از تیازیدها بسیار موثرترند و به‌طور متداول بیشتر در درمان بیماران با حجم بالای مایع به کار می‌روند.
با اثر بر روی قوس هنله موجب افزایش دفع کلسیم، پتاسیم و آب میشود.
اثر دارو از راه خوراکی پس از ۲۰ تا ۲۶ دقیقه و از راه تزریق وریدی پس از ۵ دقیقه شروع میشود.
زمان لازم برای رسیدن به اوج اثر مُدر دارو، از راه خوراکی ۱ تا ۲ ساعت و از راه وریدی طی ۳۰ دقیقه است. اوج اثر کاهندهٔ فشارخون این دارو تا چند روز پس از شروع درمان ظاهر نمی‌شود.
طول اثر دارو از راه خوارکی ۶ تا ۸ ساعت و از راه وریدی ۲ ساعت است.
۸۸ درصد فوروزماید از راه کلیه و ۱۲ درصد آن از راه صفرا و مدفوع دفع میشود.
کاهش سدیم خون، هیپوکالمی و هیپومنیزیمی، آلکالوز ناشی از کمی کلرور خون، افزایش دفع کلسیم، کاهش فشارخون، تهوع، اختلالات گوارشی، افزایش اوره خون و نقرس، افزایش موقت غلظت کلسترول و تری گلیسرید پلاسما با مصرف این دارو گزارش شده‌است.
InChI=1S/C12H11ClN2O5S/c13-9-5-10(15-6-7-2-1-3-20-7)8(12(16)17)4-11(9)21(14,18)19/h1-5,15H,6H2,(H,16,17)(H2,۱۴٬۱۸٬۱۹) YKey:ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N Y
فورزماید (به انگلیسی: Furosemide) داروی مدر (ادرار آور) است که بر قوس لوله هنله در گلومرولهای کلیه اثر میکند. نام دیگر آن لازیکس است. فورزماید موجب افزایش دفع کلسیم و پتاسیم میشود. این دارو در درمان فشارخون بالا، ادم ریه حاد، آسیت و… کاربرد دارد.
اشکال دارویی: آمپول، قرص
فوروزماید برای درمان پرفشاری خون مصرف میشود. همچنین برای کاهش ادم عمومی، افزایش جریان ادرار و در نتیجه کاهش وزن (برای ورزشکاران به عنوان دوپینگ محسوب میشود -سستی و بی‌حالی از عواقب آن است)، ادم ریه حاد، آسیت و… استفاده میشود.
فارماکوکینتیک
لازیکس
تقریباً ۶۰ تا ۷۰ درصد فوروزماید پس از مصرف خوراکی جذب میشود.
غذا ممکن است سرعت جذب را بدون تغییر اثر مُدری، کم کند.
پیوند فوروزماید به پروتئین بسیار زیاد است. نیمه عمر دارو نیم تا یک ساعت است.
متابولیسم دارو کبدی است.
تداخل‌های دارویی
مصرف همزمان لیتیم با فوروزماید ممکن است موجب بروز مسمومیت ناشی از لیتیم شود. اثرات ضدانعقادی داروهای ضدانعقاد مانند آسپیرین، در صورت مصرف همزمان با فوروزماید ممکن است افزایش یابد
دیورتیکهای لوپ هنله شامل فورزماید، بومتانید و اتاکرینیک اسید، قویترین دیورتیکهای در دسترس هستند. آنها کانال‌های سدیم و کلراید را در بخش صعودی قوس هنله نفرون مهار میکنند و از بازجذب سدیم جلوگیری میکنند و همین امر منجر به افزایش ترشح ادرار میشود.
این دسته از مدرها اتساع عروق محیطی را به اندازه دیورتیکهای تیازیدی کاهش نمی‌دهند؛ بنابراین همه‌جانبه عمل نکرده و به اندازه کافی در کاهش فشار خون مؤثر نیستند. به‌منظور افزایش ادرار دیورتیکهای لوپ از تیازیدها بسیار موثرترند و به‌طور متداول بیشتر در درمان بیماران با حجم بالای مایع به کار می‌روند.
با اثر بر روی قوس هنله موجب افزایش دفع کلسیم، پتاسیم و آب میشود.
اثر دارو از راه خوراکی پس از ۲۰ تا ۲۶ دقیقه و از راه تزریق وریدی پس از ۵ دقیقه شروع میشود.
زمان لازم برای رسیدن به اوج اثر مُدر دارو، از راه خوراکی ۱ تا ۲ ساعت و از راه وریدی طی ۳۰ دقیقه است. اوج اثر کاهندهٔ فشارخون این دارو تا چند روز پس از شروع درمان ظاهر نمی‌شود.
طول اثر دارو از راه خوارکی ۶ تا ۸ ساعت و از راه وریدی ۲ ساعت است.
۸۸ درصد فوروزماید از راه کلیه و ۱۲ درصد آن از راه صفرا و مدفوع دفع میشود.
کاهش سدیم خون، هیپوکالمی و هیپومنیزیمی، آلکالوز ناشی از کمی کلرور خون، افزایش دفع کلسیم، کاهش فشارخون، تهوع، اختلالات گوارشی، افزایش اوره خون و نقرس، افزایش موقت غلظت کلسترول و تری گلیسرید پلاسما با مصرف این دارو گزارش شده‌است.
InChI=1S/C12H11ClN2O5S/c13-9-5-10(15-6-7-2-1-3-20-7)8(12(16)17)4-11(9)21(14,18)19/h1-5,15H,6H2,(H,16,17)(H2,۱۴٬۱۸٬۱۹) YKey:ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N Y
فورزماید (به انگلیسی: Furosemide) داروی مدر (ادرار آور) است که بر قوس لوله هنله در گلومرولهای کلیه اثر میکند. نام دیگر آن لازیکس است. فورزماید موجب افزایش دفع کلسیم و پتاسیم میشود. این دارو در درمان فشارخون بالا، ادم ریه حاد، آسیت و… کاربرد دارد.
اشکال دارویی: آمپول، قرص
فوروزماید برای درمان پرفشاری خون مصرف میشود. همچنین برای کاهش ادم عمومی، افزایش جریان ادرار و در نتیجه کاهش وزن (برای ورزشکاران به عنوان دوپینگ محسوب میشود -سستی و بی‌حالی از عواقب آن است)، ادم ریه حاد، آسیت و… استفاده میشود.
فارماکوکینتیک
لازیکس
تقریباً ۶۰ تا ۷۰ درصد فوروزماید پس از مصرف خوراکی جذب میشود.
غذا ممکن است سرعت جذب را بدون تغییر اثر مُدری، کم کند.
پیوند فوروزماید به پروتئین بسیار زیاد است. نیمه عمر دارو نیم تا یک ساعت است.
متابولیسم دارو کبدی است.
تداخل‌های دارویی
مصرف همزمان لیتیم با فوروزماید ممکن است موجب بروز مسمومیت ناشی از لیتیم شود. اثرات ضدانعقادی داروهای ضدانعقاد مانند آسپیرین، در صورت مصرف همزمان با فوروزماید ممکن است افزایش یابد
دیورتیکهای لوپ هنله شامل فورزماید، بومتانید و اتاکرینیک اسید، قویترین دیورتیکهای در دسترس هستند. آنها کانال‌های سدیم و کلراید را در بخش صعودی قوس هنله نفرون مهار میکنند و از بازجذب سدیم جلوگیری میکنند و همین امر منجر به افزایش ترشح ادرار میشود.
این دسته از مدرها اتساع عروق محیطی را به اندازه دیورتیکهای تیازیدی کاهش نمی‌دهند؛ بنابراین همه‌جانبه عمل نکرده و به اندازه کافی در کاهش فشار خون مؤثر نیستند. به‌منظور افزایش ادرار دیورتیکهای لوپ از تیازیدها بسیار موثرترند و به‌طور متداول بیشتر در درمان بیماران با حجم بالای مایع به کار می‌روند.
با اثر بر روی قوس هنله موجب افزایش دفع کلسیم، پتاسیم و آب میشود.
اثر دارو از راه خوراکی پس از ۲۰ تا ۲۶ دقیقه و از راه تزریق وریدی پس از ۵ دقیقه شروع میشود.
زمان لازم برای رسیدن به اوج اثر مُدر دارو، از راه خوراکی ۱ تا ۲ ساعت و از راه وریدی طی ۳۰ دقیقه است. اوج اثر کاهندهٔ فشارخون این دارو تا چند روز پس از شروع درمان ظاهر نمی‌شود.
طول اثر دارو از راه خوارکی ۶ تا ۸ ساعت و از راه وریدی ۲ ساعت است.
۸۸ درصد فوروزماید از راه کلیه و ۱۲ درصد آن از راه صفرا و مدفوع دفع میشود.
کاهش سدیم خون، هیپوکالمی و هیپومنیزیمی، آلکالوز ناشی از کمی کلرور خون، افزایش دفع کلسیم، کاهش فشارخون، تهوع، اختلالات گوارشی، افزایش اوره خون و نقرس، افزایش موقت غلظت کلسترول و تری گلیسرید پلاسما با مصرف این دارو گزارش شده‌است.
تزریق داخل وریدی یا تزریق وریدی (IV therapy) به تزریق سرم یا دارو به داخل ورید بیمار گفته میشود.
در مقایسه با سایر روشهای تجویز دارو تزریق داخل وریدی ممکن است به دلایل زیر انجام گیرد: نیاز به درمان سریع بیمار (مانند اورژانس‌ها)، عدم توانایی تجویز خوراکی مانند بیمار دارای تهوع شدید یا در کما، تخریب دارو در اثر روشهای دیگر تجویز مانند اپی نفرین وریدی.
سرم درمانی اصطلاحاً به تزریق مایعات (سرم) داخل ورید بیمار برای درمان گفته میشود. اینکار در مواقع از دست دادن سریع مایعات مانند خونریزی، اسهال، استفراغ و سوختگی‌ها ضرورت می‌یابد. البته از روش تزریق داخل وریدی گاه برای جایگزِینی آب و الکترولیت مورد نیاز انسان نیز استفاده میشود مثلاً در انجام اعمال جراحی یا درمان افرادی که به دلایلی نمی‌توانند از راه دهان غذا بخورند.
تزریق عضلانی رایجترین نوع درشانش یا تزریق آمپول به بیمار میباشد. هنگامی که دارو جذب گوارشی ندارد یا به آن آسیب می‌زند، یا پس از جذب در کبد به مقدار زیاد تخریب میشود، مجبور به استفاده از روش تزریق هست. در بین روشهای مختلف تزریق چنانچه مقدار دارو زیاد باشد یا بافت‌های سطحی را تحریک کند یا احتیاج به جذب سریعتر باشد آن را داخل عضله تزریق میکنند.[۱]
درشانش[۲] از فعل درشاندن ساخته شده‌است، درشاندن از پیشوند در به معنی درون و شاندن ساخته شده‌است. بنگرید به افشاندن، اشاندن در گویش فارسی همدانی.
الف-ناحیه پشت سرینی (دورسوگلوتئال) بر روی ماهیچه‌های ضخیم باسن:
محل تزریق در این ماهیچه معمولاً قسمت فوقانی خارجی یا ربع فوقانی خارجی باسن در حدود ۵–۸ سانتی‌متر پایین‌تر از کرست ایلیاک خواهد بود، که به دو روش مشخص میگردد.[۴]
یک لب باسن را با خطوط فرضی به چهار قسمت تقسیم کنید، در این هنگام شما با لمس کرست ایلیاک از انتخاب محل صحیح تزریق که به اندازه کافی بالا میباشد مطمئن شده‌اید. انتخاب محل تزریق بدون لمس کرست ایلیاک روش مطمئنی نخواهد بود. این عضله در کودکان کمتر از ۲ سال به دلیل عدم تحرک کافی مکان مناسبی جهت تزریق نمی‌باشد و احتمال آسیب به اعصاب سیاتیک این نواحی وجود دارد.
لازیکس
ب- ناحیه ونتروگلوتئال بر روی ماهیچه سرینی متوسط: برای تعیین محل تزریق بر روی این ماهیچه در بیمار می‌باید کف دست خود را بر روی تروکانتر بزرگ قرار دهید به طوری که انگشتان وی متوجه سر بیمار باشد. معمولاً دست راست برای ران چپ به کار رفته و از دست چپ برای ران راست استفاده میشود. انگشت سبابه بر روی بر جستگی فوقانی قدامی استخوان نشیمنگاهی قرار می‌گیرد و انگشت میانی دست به طرف عقب کشیده شود، به طوری که لبه کرست ایلیوم را لمس کنید سپس با انگشت خود به باسن آن فشار می‌آورید. محل تزریق در این حالت مرکز مثلثی خواهد بود که با انگشت سبابه، میانی و لبه کرست ایلیاک تشکیل شده‌است. این محل برای کودکان و بزرگسالان قابل استفاده میباشد. بیمار میتواند در وضعیت به پشت خوابیده قرار گیرد، در این حالت بهتر است زانوها و لگن خم شده باشد تا ماهیچه مربوطه شل شود حجم قابل تزریق ۱–۵ میلی لیتر میباشد.
ج- ماهیچه پهن بیرونی (وستوس لترالیس)؛ یک‌سوم این ماهیچه محل مناسبی برای تزریق خواهد بود که با تقسیم فاصله بین تروکانتر بزرگ و برجستگی خارجی زانو به سه قسمت و انتخاب یک‌سوم میانی آن به دست می‌آید. این محل برای کودکان و بزرگسالان مورد استفاده میباشد بیمار میتواند در وضعیت خوابیده به پشت یا نشسته قرار گیرد.
د- ماهیچه دالی: سطح خارجی این ماهیچه اغلب برای تزریق واکسن استفاده میشود.
تزریق روی باسن و دست‌ها رایجترین محل تزریق است.
«Intramuscular Injection Guidelines»
کربن عنصری شیمیایی با نماد C و عدد اتمی ۶ است. واژه کربن برگرفته از واژه‌ای لاتین به‌نام کربو[a] به‌معنای زغال‌سنگ است. این عنصر، که در ردهٔ عناصر غیرفلزی جای می‌گیرد، چهارظرفیتی است، به‌این معنی که چهار الکترون در دسترس برای تشکیل پیوندهای شیمیایی کووالانسی دارد. کربن از گروه چهاردهم در جدول تناوبی و دارای سه ایزوتوپ طبیعی است. این ایزوتوپ‌ها عبارت‌اند از کربن-۱۲ و کربن-۱۳ که ایزوتوپ‌های پایداری هستند و کربن-۱۴ یک ایزوتوپ پرتوزا محسوب میشود و زمان نیمه‌عمر واپاشی آن حدود ۵۷۳۰ سال است. از دوران باستان تا سال ۱۶۹۹ میلادی، تنها سیزده عنصر توسط بشر شناسایی شده بودند که کربن یکی از آنها بود.
از لحاظ فراوانی، کربن پانزدهمین عنصر در پوسته زمین و پس از هیدروژن، هلیوم و اکسیژن، چهارمین عنصر در کیهان است. فراوانی کربن، گوناگونی منحصر به فرد ترکیبات آلی ساخته شده از آن و توانایی تشکیل بسپار در دماهای متداول قابل دسترسی بر روی زمین، موجب میشود که این عنصر به‌عنوان عنصر مشترک در تمامی انواع شکل‌های شناخته شده از زندگی وجود داشته باشد. این عنصر به لحاظ جرم، پس از اکسیژن، دومین عنصر موجود در بدن انسان است و حدود ۱۸٫۵ درصد از جرم بدن را تشکیل میدهد.
اتم‌های کربن می‌توانند به صورت‌های مختلفی با یکدیگر پیوند برقرار نمایند که این موجب میشود تا دگرشکلهای متنوعی از کربن تشکیل شود. شناخته شده‌ترین دگرشکلهای کربنی، گرافیت، الماس و فولرن باکمینستر هستند. خواص فیزیکی کربن در هر کدام از دگرشکلهای کربنی متفاوت است. به‌عنوان مثال گرافیت دارای ظاهری کدر و سیاه‌رنگ است، در حالی‌که الماس کاملاً شفاف است. گرافیت به قدری نرم است که میتواند برروی کاغذ اثری از خود برجا بگذارد و خود واژه گرافیت نیز از واژه‌ای یونانی به‌معنای نوشتن[b] برگرفته شده‌است. درحالی‌که الماس، سخت‌ترین ترکیب طبیعی یافت شده بر روی زمین است. گرافیت یک هدایت کننده خوب جریان الکتریکی است، درحالی که الماس یک رسانای ضعیف جریان الکتریکی است. در فشار معمولی، الماس، نانولوله‌های کربنی و گرافین، دارای بالاترین رسانندگی گرمایی در بین تمام ترکیبات شناخته شده هستند. آنها در مقابل تغییرات شیمیایی مقاوم هستند و برای این که با اکسیژن وارد واکنش شوند یا به عبارت دیگر برای این که سوزانده شوند، به دمای بالا نیاز دارند.
متداول‌ترین حالت اکسایشی کربن در ترکیبات معدنی برابر با ۴+ است، در حالی‌که عدد اکسایش ۲+ در موردی مانند کربن مونوکسید و کمپلکس‌های کربونیلی فلزات واسطه قابل مشاهده است. سنگ آهک، دولومیت و دی‌اکسید کربن از بزرگترین منابع کربن معدنی هستند. این در حالی است که مقادیر قابل توجهی از کربن به‌صورت ذخیره شده در منابع آلی مانند زغال‌سنگ، پوده، نفت خام و آذریخ وجود دارد. کربن طیف گسترده‌ای از ترکیبات را شامل میشود، به‌طوری که دامنه آن گستره‌تر از هر عنصر دیگری است. تا به‌امروز بیش از ده میلیون ترکیب آلی ثبت شده‌است و مسیر شناسایی ترکیبات جدیدتر همچنان باز است، چرا که این تعداد ترکیب کشف شده تنها بخشی از ترکیبات مجموعه ترکیبات کربنی فرضی ممکن و پایدار در شرایط استاندارد هستند و به همین علت از کربن به‌عنوان «پادشاه عناصر»[c] یاد شود.
لازیکس
ریشهٔ نام کربن از واژهٔ لاتین کربو به معنای زغال‌سنگ یا زغال چوب گرفته شده‌است.[۱۳]
کشف کربن به دوران پیشاتاریخ بر میگردد و استفاده از آن به صورت دوده و زغال چوب در زندگی نخستین تمدن‌های بشری مشهور بود. الماس شکل دیگری از کربن احتمالاً در اوایل سال ۲۵۰۰ پیش از میلاد در چین شناخته شده بود و به صورت شیمیایی امروزی، در دوران روم باستان از زغال چوب ساخته می‌شد. همچنین از مخلوط آن با خاک رس در اهرام به منظور پوششی در برابر ورود هوا استفاده می‌شده‌است.[۱۴][۱۵]
در سال ۱۷۲۲، رنه آنتوان فرشاکو دی رامور نشان داد که آهن با جذب برخی از مواد به فولاد تبدیل میشود، که امروزه به‌عنوان کربن شناخته شده‌است.[۱۶] در سال ۱۷۷۲، آنتوان لاووازیه، پدر علم شیمی نوین نشان داد که الماس‌ها، نوعی کربن هستند. او با سوزاندن زغال‌سنگ و الماس دریافت که پس از سوختن هیچ‌کدام آبی تولید نمی‌کنند و هر دو به مقدار یکسان دی‌اکسید کربن در هر گرم آزاد میکنند.[۱۷] زمانی که تصور می‌شد گرافیت شکل دیگری از سرب است، کارل ویلهلم شیله نشان داد که گرافیت درواقع همانند زغال چوب است با این تفاوت که دارای مخلوط کوچکی از آهن است. از آنجا که که گرافیت در زمان واکنش با نیتریک اسید موجب تولید دی‌اکسید کربن میشود، او نام اسید هوایی[d] را روی آن گذاشت.[۱۸]
در سال ۱۷۸۶، دانشمندان فرانسوی، کلود لویی برتوله، گاسپار مونژ و سی. اِی. واندرموند[e] با اکسید کردن گرافیت به همان روشی که لاووازیه برای الماس انجام داده بود تأیید کردند که گرافیت بیشتر کربن است.[۱۹] با باقی ماندن مقداری آهن در انتها، آنها بر این باور شدند که آهن در ساختار گرافیت لازم است. آنها در نگارش‌های خود برای گازی که از سوختن گرافیت خارج می‌شد نام کاربون [f] را پیشنهاد دادند که از واژه لاتین کاربونوم[g] گرفته شده بود.
در سال ۱۷۸۹ لاووازیه در کتاب‌های درسی از کربن به‌عنوان یک عنصر نام برد.[۲۰]
در سال ۱۹۸۵ شیمی‌دان‌های آمریکایی رابرت کرل و ریچارد اسمالی و شیمی‌دان بریتانیایی هارولد کروتو موفق به کشف فولرن، یکی از دگرشکلهای مصنوعی عنصر کربن شدند[۲۱] که خود انواع گوناگون و متعددی شامل اشکال نانوساختار مانند باکی‌بال‌ها و نانولوله‌ها است.[۲۲] کاشفان این شکل جدید از کربن در سال ۱۹۹۶ جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.[۲۳] از طرف دیگر علاقه جدید به اشکال جدید منجر به کشف دگرشکلهای بیشتر از جمله کربن شیشه‌ای، و کربن آمورف شد.[۲۴]
کربن با داشتن عدد اتمی ۶، به‌عنوان عنصر ششم محسوب میشود و دارای آرایش الکترونی ۱s۲۲s۲۲p۲ است که چهار الکترون موجود در اوربیتال‌های ۲s و ۲p به‌عنوان الکترون‌های ظرفیت آن به‌حساب می‌آیند، الکترون‌هایی که می‌توانند موجب تشکیل پیوندهای کووالانسی و ساخته شدن پیوندهای بین اتمی و درنتیجه ترکیبات مولکولی جدید شوند. چهار انرژی یونش ابتدایی کربن عبارت‌اند از: ۱۰۸۰٫۵، ۲۳۵۲٫۶، ۴۶۲۰٫۵ و ۶۲۲۲٫۷ کیلوژول بر مول که این مقادیر انرژی یونش بسیار بیشتر از سایر عناصر موجود در گروه چهاردهم جدول تناوبی (عناصر زیرین در گروه شامل کربن) هستند. میزان الکترونگاتیوی کربن در مقیاس پائولینگ[h] برابر با ۲٫۵ است که به‌طور قابل توجهی از مقدار الکترونگاتیوی سایر عناصر هم‌گروه با کربن (۱٫۸–۱٫۹) در گروه چهاردهم جدول تناوبی بیشتر و تقریباً مشابه نیتروژن و فلزات واسطه ردیف دوم و سوم جدول تناوبی است. شعاع پیوند کووالانسی کربنی معمولاً برابر با ۷۷٫۲ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن یگانه، ۶۶٫۷ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن دوگانه، ۶۰٫۳ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن سه‌گانه است، با اینحال این مقادیر مطلق نیستند و بسته به نوع عدد کوئوردیناسیون و نوع پیوندهای دو اتم کربن درگیر در پیوند مورد نظر، متفاوت هستند. به‌طور عمومی، شعاع کووالانسی، با کاهش عدد کوئوردیناسیون و افزایش مرتبه پیوند، کاهش می‌یابد.[۲۵]
کربن دارای بالاترین دمای تصعید در میان تمام عناصر است. در فشار معمولی اتمسفر، فاقد نقطه ذوب است، چراکه نقطه سه‌گانه آن در فشار ۰٫۲±۱۰٫۸ مگاپاسکال و دمای ۳۰۰±۴۶۰۰ درجه کلوین (۳۰۰±۴۳۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۵۴۰±۷۸۲۰ درجه فارنهایت) به‌وقوع می‌پیوندد[۲][۳] و درنتیجه، کربن در دمایی در حدود ۳۹۰۰ درجه کلوین (۳۶۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۶۵۶۰ درجه فارنهایت) تصعید میشود.[۲۶][۲۷] کربن در حضور یک قوس کربنی تصعید میشود، جایی که دمای آن به حدود ۵۸۰۰ درجه کلوین (۵۵۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۹۹۸۰ درجه فارنهایت) می‌رسد. صرف نظر از نوع، تمامی دگرشکلهای کربنی در دماهایی حتی بالاتر از نقطه ذوب فلزاتی مانند تنگستن و رنیوم، جامد باقی می‌ماند. اگرچه کربن از لحاظ ترمودینامیکی تمایل به اکسید شدن دارد، با این حال در مقابل اکسایش به طرز بسیار موثرتر از فلزاتی مانند آهن و مس مقاومت میکند.[۲۸] در شرایط استاندارد، گرافیت با اینکه پایداری ترمودینامیکی بالاتری در مقایسه با الماس دارد، اما واکنش‌پذیرتر است؛ چراکه دارای پیوندهای پای نامستقر است و این موجب میشود راحت‌تر وارد واکنش شیمیایی شود. به‌عنوان مثال، در شرایط استاندارد، گرافیت میتواند توسط نیتریک اسید غلیظ و داغ اکسید شود و ملیتیک اسید تولید کند. در طی چنین واکنشی، واحدهای شش‌گوشه موجود در ساختار گرافیت حفظ میشود، اما ساختار و نظم کلی آن شکسته میشود.[۲۹]
اگرچه کربن دارای تعداد بسیار زیاد و گوناگون از ترکیبات است، اغلب این ترکیبات در دمای معمولی واکنش ناپذیر هستند. در دما و فشار استاندارد، کربن در مقابل تمامی تغییرات شیمیایی مقاومت میکند با اینحال اکسیدکننده‌های قوی می‌توانند موجب واکنش پذیری آن شوند. کربن در مقابل سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید، کلر، و تمامی قلیاها، واکنش ناپذیر است.[۳۰] در دماهای بالاتر از دمای استاندارد، کربن با اکسیژن وارد واکنش میشود و منجر به تولید اکسوکربن‌ها میشود و در این شرایط چنانچه در کنار اکسیدهای فلزی قرار بگرید، با گرفتن اکسیژن آنها، موجب تبدیل آنها به اکسید فلز به شکل عنصر فلزی میشود.[۳۱]
در واقع همگی اتم‌های کربن دارای شش پروتون هستند و تفاوت آنها در داشتن تعداد متفاوتی از نوترون‌ها است، نوترون‌هایی که تعدادشان میتواند از ۲ تا ۱۶ متغیر باشد. از میان تمامی ایزوتوپ‌های کربن، تنها دو مورد، ایزوتوپ طبیعی و پایدار محسوب می‌شوند که دارای بیشترین میزان فراوانی نیز هستند.[۳۲] از این میان، این دو ایزوتوپ، ایزوتوپ کربن-۱۲ حدود ۹۸٫۹۳ درصد از کربن موجود بر روی زمین را تشکیل میدهد و ایزوتوپ کربن-۱۳، سهمی برابر ۱٫۰۷ درصد را دارا است.[۳۲] میزان کربن-۱۲ در ترکیبات زیستی حتی از مقدار ذکر شده نیز بیشتر میشود چرا که در واکنش‌های زیست‌شیمیایی، تمایل زیادی برای کربن-۱۲ نسبت به کربن-۱۳ وجود دارد.[۳۳] در سال ۱۹۶۱، اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی، ایزوتوپ کربن-۱۲ را به‌عنوان مبنای تعیین جرم اتمی نسبی عناصر انتخاب کرد.[۳۴] در طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای از کربن-۱۳ برای شناسایی ساختمان شیمیایی ترکیبات کربنی استفاده میشود.[۳۵]
کربن-۱۴ دیگر ایزوتوپ کربن است که به‌صورت طبیعی یک ایزوتوپ پرتوزا است که توسط واکنش پرتوهای کیهانی با نیتروژن در لایه بالایی جو (در بخش‌های پایینی استراتوسفر و بالایی تروپوسفر) ایجاد میشود.[۳۶] این ایزوتوپ در مقادیر بسیار ناچیزی برابر ۱ قسمت در تریلیون[i] (۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ درصد) به‌ویژه در جو و انباشته‌ها سطحی مانند پوده و دیگر مواد آلی یافت میشود.[۳۷] کربن-۱۴ با انتشار پرتوی بتایی با بار منفی و انرژی ۰٫۱۵۸ مگاالکترون‌ولت (MeV) فروپاشیده میشود. به‌علت زمان فروپاشی نسبتاً آهسته این ایزوتوپ، کربن-۱۴ عملاً در میان سنگ‌های قدیمی یافت نمی‌شود. مقدار این ایزوتوپ در جو زمین و همچنین در بدن موجودات زنده تقریباً ثابت است، اما به‌صورت مشخصی بعد از مرگ موجودات زنده، مقدار آن در بدن آنها کاهش می‌یابد.[۳۸][۳۹]
بیش از ۱۵ نوع ایزوتوپ کربن شناخته شده وجود دارد که از میان آنها کمترین نیمه‌عمر به کربن-۸ تعلق دارد، ایزوتوپی که با نشر پروتون و واپاشی آلفا دارای نیمه‌عمری معادل ۲۱-۱۰×۱٫۹۸۷۳۹ ثانیه دارد.[۴۰] کربن-۱۹ یکی دیگر از ایزوتوپ‌های غیرعادی کربن است که دارای هاله هسته‌ای[j][توضیح ۱] است. به این معنی که اگر هسته را معادل یک کره دارای چگالی واحد در نظر بگیریم، هسته این ایزوتوپ بزرگتر از حد مورد انتظار است.[۴۱]
اتم کربن در حالت پایه دارای اوربیتال‌های اتمی با آرایش الکترونی ۱s۲۲s۲۲px۱۲py۱۲pz۰ است. یک اتم کربن میتواند با تغییر سطح انرژی اوربیتال‌های اتمی خود طی فرایندی موسوم به هیبریداسیون اوربیتالی، منجر به هم‌تراز شدن اوربیتال‌های لایه ظرفیت خود و همچنین چینش مجدد الکترون‌های این اوربیتال‌ها شود. اوربیتال‌های هیبریدی نیمه پر ایجاد شده از این طریق، امکان برقراری پیوند با اتم‌های دیگر را دارند که برای اتم کربن با توجه به وجود چهار اوربیتال نیمه‌پر، امکان تشکیل حداکثر چهار پیوند کووالانسی وجود دارد. یک اتم کربن، بسته به میزان مشارکت ۳ اوربیتال پی (p) در فرایند هیبریداسیون، میتواند متحمل سه نوع هیبریداسیون شود. به این ترتیب که مشارکت سه اوربیتال پی در فرایند هیبریداسیون موجب ایجاد هیبریداسیون sp۳، مشارکت دو اوربیتال پی موجب شکل‌گیری هیبریداسیون sp۲ و چنانچه تنها یکی از اوربیتال‌های پی در فرایند هیبریداسیون شرکت کند، هیبریداسیون اتم مورد نظر از نوع sp میشود. علاوه‌بر هیبریداسیون متفاوت، نوع پیوندهایی که یک اتم کربن قادر به برقراری آنها است نیز میتواند متفاوت باشد که آنها نیز به نوبه خود به سه نوع؛ پیوند یگانه (C-C)، دوگانه (C=C) و سه‌گانه (C≡C) تقسیم می‌شوند. این که یک اتم در کدام نوع پیوند مشارکت کند، به هیبریداسیون آن بستگی دارد. به‌عنوان مثال اگر هیبریداسیون اتم کربن از نوع sp۳ باشد، نوع پیوند آن یگانه، برای هیبریداسیون sp۲، نوع پیوند دوگانه و در مورد هیبریداسیون sp، نوع پیوند سه‌گانه خواهد بود.[۴۲]
هیبریداسیون sp۳ ناشی از مشارکت سه اوربیتال اتمی پی (px.py.pz) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. در میان دگرشکلهای کربن، الماس یکی از ساختارهایی است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp۳ و درنتیجه پیوندهای یگانه است. ساختار بلوری مکعب الماس الگوی تکراری از ۸ اتم است که برخی مواد ممکن است هنگام جامد شدن از آن استفاده کنند. در حالی که اولین نمونه شناخته شده از این نوع ساختار، الماس بوده‌است، سایر عناصر گروه ۱۴ نیز این ساختار را به خود میگیرند، از جمله آلفا-قلع، نیم‌رساناهای سیلیسیم و ژرمانیوم و همچنین آلیاژهای سیلیسیم و ژرمانیم. تمام اتم‌ها در این ساختار، اتم‌های مشابهی هستند که توسط پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل شده‌اند. این ساختار شبیه یک ساختار مکعبی با وجوه مرکز پر به اضافه چهار اتم داخلی است.[۴۳]
هیبریداسیون sp۳
سلول واحد الماس
متان
سیکلوهگزان
کوبان
هیبریداسیون sp۲ ناشی از مشارکت دو اوربیتال اتمی پی (px.py) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. از بین دگرشکلهای کربن، گرافیت یکی از مواردی است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp۲ و درنتیجه پیوندهای دوگانه است. گرافیت دارای ساختاری لایه‌ای است و در آن هر اتم کربن به سه اتم کربن دیگر متصل است. در اطراف هر اتم کربن یک آرایش سه ضلعی مسطح با زاویه ۱۲۰ درجه به وجود می‌آید.[۴۴][۴۵] از اتصال ۶ اتم کربن ساختارهایی شش‌گوشه ایجاد میشود که از اتصال آنها به یکدیگر صفحاتی مشبک به وجود می‌آید. پیوند بین مولکولی در صفحات بسیار قوی بوده ولی بین صفحات نیروی ضعیف وان‌دروالسی وجود دارد که موجب لغزیدن یا جدا شدن لایه‌ها میگردد.[۴۶] آلفا-هگزاگونال و بتا-رامبوهدرال دو شکل شناخته شده گرافیت، ویژگی‌های فیزیکی بسیار مشابهی دارند.[۴۷][۴۸]
فرم آلفا میتواند با استفاده از روشهای مکانیکی به فرم بتا تبدیل شود و فرم بتا هنگامی که بالاتر از ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم شود، به فرم آلفا بازمی‌گردد.[۴۹]
هیبریداسیون sp۲
هیبریداسیون sp ناشی از مشارکت تنها یک اوربیتال اتمی پی (px ،py یا pz) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. از بین دگرشکلهای کربن، ترکیب سیکلو(۱۸)کربن گونه‌ای است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp و درنتیجه پیوندهای سه‌گانه است. سیکلو(۱۸)کربن مولکولی است که ساختاری حلقوی دارد و متشکل از ۱۸ اتم کربن دارای پیوندهای سه‌گانه یکی در میان است. این ساختار، کوچکترین ترکیب از خانواده سیکلو[n]کربن‌ها است و طبق محاسبات انجام شده با داشتن انرژی فشار حلقه[k] برابر ۷۲ کیلوکالری بر مول، پیش‌بینی میشود که یک ترکیب پایدار از لحاظ ترمودینامیکی باشد. رایجترین پیوندهای سه‌گانه بین دو اتم کربن، در آلکین‌ها دیده میشود. سیانیدها و ایزوسیانیدها نیز پیوند سه‌گانه دارند. برخی مولکول‌ها دواتمی مانند دی‌نیتروژن و کربن مونوکسید نیز پیوند سه‌گانه دارند. این پیوند در فرمول اسکلتی با سه خط افقی (≡) نمایش داده میشود.[۵۰][۵۱][۵۲]
هیبریداسیون sp
گرافیت که یکی از دگرشکلهای کربن محسوب میشود، یکی از نرم‌ترین مواد شناخته شده و الماس که دگرشکل دیگر کربن است، سخت‌ترین ترکیب طبیعی شناخته شده بر روی زمین است. دگرشکلهای کربنی طیف وسیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی را منجر می‌شوند.
کربن اتمی دارای عمری کوتاه است که این موضوع موجب میشود شکل‌های متنوع مولکولی یا همان دگرشکلهای کربنی شکل بگیرند. سه دگرشکل شناخته شده کربن عبارت‌اند از کربن بی‌شکل گرافیت و الماس. دگرشکل دیگر کربن، فولرن است که زمانی گونه‌ای خاص و عجیب به‌شمار می‌آمد اما امروزه به‌صورت متداول تهیه و در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. خانواده دگرشکلهای فولرنی خود شامل فولرن باکمینستر،[۲۲][۵۳]نانولوله کربنی،[۵۴]نانوجوانه کربنی[۵۵] و نانوالیاف کربنی[۵۶][۵۷] است. علاوه‌بر دگرشکلهای مرسوم، چندین نوع دگرشکل غیرمعمول نیز از کربن شناخته شده‌است که عبارت‌اند از لونسدالیت،[۵۸]کربن شیشه‌ای،[۲۴]نانوفوم کربنی[۵۹] و کربن استیلنی خطی یا همان کاربین.[۶۰]
گرافن یکی دیگر از دگرشکلهای کربنی است که متشکل از ورقه‌ای دوبعدی و ساخته شده از ساختارهای شش‌گوشه کربنی است. تا سال ۲۰۰۹، گرافن به‌عنوان محکم‌ترین ماده بررسی شده بود.[۶۱] فرایند جداسازی گرافن از گرافیت، نیازمند توسعه فناوری به منظور تجاری سازی تولید آن است.[۶۲]
کربن بی‌شکل، به‌عنوان دگرشکلی از کربن، فرمی است که در آن اتم‌های کربن در ساختاری غیربلوری، نامنظم و شیشه‌ای مانند قرار گرفته‌اند. این نوع کربن به‌صورت پودری است و جزء اصلی تشکیل دهنده زغال، کربن سیاه، دوده و کربن فعال است.[۶۳]
در فشار رایج، کربن ساختاری مانند گرافیت به خود می‌گیرد، به‌طوری که هر اتم به صورت مثلثی با سه‌اتم دیگر پیوند برقرار میکند و منجر به تولید یک صفحه مسطح متشکل از واحدهای حلقوی شش‌گوشه درست همانند هیدروکربن‌های آروماتیک میشود.[۶۴] ساختار به‌وجود آمده یک شبکه دوبعدی از اتم‌های کربن است و این صفحات مسطح کربنی می‌توانند با کمک نیروی وان‌دروالسی بر روی یکدیگر قرار بگیرند. استحکام پایین پیوند میان این صفحات قرار گرفته بر روی یکدیگر، موجب لغزش آسان صفحات بر روی یکدیگر و نرمی گرافیت میشود. نیروی وان‌دروالسی میان لایه‌ها براثر همپوشانی الکترون‌های خارجی اتم‌های تشکیل دهنده لایه‌ها است و این همپوشانی منجر به تشکیل یک ابر پای و عدم استقرار الکترونی میشود. وجود ابر ناشی از عدم استقرار الکترونی، باعث میشود که گرافیت بتواند تنها در محل تشکیل پیوندهای نامستقر و در راستای صفحات خود، هادی جریان الکتریکی باشد. این محدودیت سبب میشود که خصلت هدایت الکتریکی توده کربن در مقایسه با اغلب فلزات کمتر باشد. عدم استقرار الکترونی همچنین موجب میشود که گرافیت در مقایسه با الماس، پایداری بیشتری در دمای اتاق داشته باشد.[۶۵]
در فشارهای بالا، کربن دگرشکلهای فشرده‌تری مانند الماس را تشکیل میدهد که تقریباً دارای چگالی دوبرابر گرافیت است. برخلاف گرافیت، در ساختار الماس، هر اتم به‌صورت چهاروجهی با چهار اتم دیگر پیوند برقرار میکند و منجر به تشکیل یک شبکه سه بعدی از حلقه‌های شش عضوی منقبض شده میشود. الماس همانند سیلیسیم و ژرمانیم، دارای ساختار مکعبی است و به‌علت قدرت پیوندهای کربن-کربن، سخت‌ترین ماده طبیعی شناخته شده در مقابل خراشیده شدن است. برخلاف باور عمومی که بیان میکند «الماس‌ها تا ابد باقی می‌مانند»، الماس در شرایط استاندارد (دما: ۲۹۸ کلوین، فشار: ۱۰٬۰۰۰ پاسکال[۶۶]) از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است (انرژی استاندارد تشکیل گیبس (ΔfG°) برای الماس در دمای ۲۹۸ کلوین = ۲٫۹ کیلوژول بر مول[۶۷]) و در نهایت به گرافیت تبدیل میشود. باتوجه به سد انرژی بالای فعال‌سازی، تبدیل الماس به گرافیت در دمای اتاق به‌قدری آهسته است که قابل تشخیص نیست. باقیمانده کربنی که دچار تغییر فاز شده‌است به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار نگرفته‌است اما مطالعات نظری اخیر با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی به این نتیجه رسیده‌است که در شرایط رسیدن دما و فشار به‌ترتیب به صفر کلوین و صفر پاسکال، الماس به ساختاری با استحکامی در حدود ۱/۱ کیلوژول بر مول بیشتر از گرافیت تبدیل میشود. تحت برخی شرایط، کربن به لونسدالیت متبلور میشود، ساختاری که یک شبکه بلوری شش‌گوشه است و در آن، همه اتم‌ها، همانند آنچه در الماس رخ میدهد، به‌صورت کووالانسی با یکدیگر پیوند برقرار میکنند.[۵۸]
فولرنها، بلورهایی سنتزی با ساختای مشابه گرافیت هستند با این تفاوت که تمام واحدهای تشکیل دهنده، از شش‌گوشه‌های مسطح ساخته نشده‌اند و تعدادی واحد شش‌گوشه نامسطح، پنج‌گوشه و حتی هفت‌گوشه نیز در ساختار آنها وجود دارد. صفحات سازنده فولرنها به‌صورت کره، بیضی یا استوانه‌ای شکل میگیرند. خواص خانواده ترکیبات فولرنی هنوز به‌صورت کامل ارزیابی نشده‌است و این موضوع خود زمینه وسیعی در تحقیقات نانومواد را به خود اختصاص داده‌است. فولرن یا نام متداول دیگر آن یعنی باکی‌بال، برگرفته از نام باکمینستر فولر و مخترع گنبد ژئودزیک است، گنبدی که دارای ساختاری مشابه با فولرنها است. باکی‌بال‌ها دارای ساختارهای مولکولی بزرگی از کربن هستند که که اتم‌های کربن در آنها به‌صورت مثلثی با یکدیگر پیوند داده‌اند و موجب شکل‌گیری یک ساختار کره‌گون شده‌اند، شناخته شده‌ترین و ساده‌ترین نوع فولرن، فولرن باکمینستر با ۶۰ اتم کربن است که دارای ساختاری شبیه توپ فوتبال است.[۲۲]
نانولوله‌های کربنی همانند باکی‌بال‌ها هستند با این تفاوت که هر اتم کربن در صفحه کربنی ساخته شده به‌صورت مثلثی با سه اتم دیگر در پیوند است و موجب ایجاد ساختاری استوانه‌ای شکل و توخالی میشود.[۵۳][۵۴] نانوجوانه‌ها برای اولین‌بار در سال ۲۰۰۷ گزارش شدند و ترکیبی از باکی‌بال‌ها و نانولوله‌ها هستند، به این صورت که باکی‌بال‌ها به‌صورت کووالانسی به سطح خارجی یک نانولوله متصل شده‌اند که این موجب تجمیع خواص این دو گونه در غالب یک ساختار واحد میشود.[۵۵]
از دیگر دگرشکلهای شناخته شده، کربن نانوفوم است که در سال ۱۹۹۷ کشف شد. این دگرشکل متشکل از مجموعه خوشه‌های دارای چگالی کم از اتم‌های کربن است که این اتم‌های کربنی به‌صورت رشته مانند در شبکه سه‌بعدی ضعیفی نگه داشته شده‌اند. در ساختار این کربن نانوفوم، اتم‌ها به‌صورت مثلثی با یکدیگر در پیوند هستند و منجر به تشکیل حلقه‌هایی شش یا هفت عضوی می‌شوند. این دگرشکل یکی از سبک‌ترین مواد جامد شناخته شده‌است به‌طوری که تنها دارای یک چگالی ۲ کیلوگرم برای هر متر مکعب است.[۷۳] به‌صورت مشابهی با کربن نانوفوم، کربن شیشه‌ای نیز شامل نسبت زیادی فضاهای متخلخل بسته‌است با این تفاوت که برخلاف ساختار گرافیتی، فاقد ساختاری منظم از صفحات چیده شده بر روی یکدیگر همانند صفحات یک کتاب است و صفحات به‌صورت نامنظم و تصادفی بر روی یکدیگر قرار گرفته‌اند.[۲۴]
کربن استیلنی خطی که با نام کاربین نیز شناخته میشود، دارای ساختار شیمیایی C≡C-)n-) است.[۶۰] کربن در این نوع دگرشکل، دارای هیبریداسیون از نوع sp است و شکل کلی دگرشکل مانند یک پلیمر است که دارای پیوندهای یگانه و سه‌گانه به‌صورت یک‌درمیان است. کاربین توجه زیادی را در نانوفناوری به خود جلب کرده‌است چراکه دارای مدول یانگ برابر با ۴۰ برابر الماس است.[۷۴]
کربن دات در سال ۲۰۰۴ به‌طور تصادفی در خالص سازی نانولوله‌های کربنی تک جداره کشف شد.[۷۵] این کشف مطالعات گسترده‌ای را برای بهره‌برداری از ویژگی‌های فلورسانس کربن دات ایجاد کرد.[۷۶]
الماس دریای نور در موزه جواهرات ملی ایران قرار دارد.
کربن شیشه‌ای ساختاری بی‌نظم و دانه‌ای، نسبتاً سخت، هادی حرارت و دارای پایداری حرارتی بالا
کربن فعال، حاصل از گرماکافت پیرولیز موادی مانند چوب، زغال‌سنگ، هسته یا پوسته میوه‌ها
فولرن C۶۰ به شکل بلوری
سی دات تهیه شده از پیش ماده‌های مختلف: اوره ، آلانین و ساکارز
لازیکس
از
هکلیتز،[z]فگرافن،[aa]نوامن،[ab][۱۰۱]پروتومن،[ac][۱۰۲]زایدین،[ad][۱۰۳]کربن یو،[ae][۱۰۴]
به عنوان دیگر شکل‌های ممکن کربن یاد شده‌است.
کربن میتواند به آسانی با اتم‌های کوچک دیگر از جمله اتم‌های کربن دیگر پیوند برقرار کند. اتم کربن قادر است که پیوندهای کووالانسی پایدار و متنوعی با اتم‌های مناسب چندظرفیتی دیگر شکل دهد. کربن با داشتن بیش از ده میلیون ترکیب شناخته شده، در بین تمامی عناصر جدول تناوبی، دارای بیشترین میزان ترکیبات شیمیایی است.[۱۰۵]
ترکیبات کربنی تشکیل دهنده پایه تمامی شکل‌های شناخته شده حیات بر روی زمین هستند[۱۰۶] و چرخه کربن-نیتروژن، با کمک گرفتن از پرتوهای خورشیدی و سایر ستارگان، تأمین کننده انرژی لازم برای مصرف موجودات است.
کربن توانایی تشکیل زنجیرهای طولانی و متقاطع متشکل از پیوندهای کربن-کربن را دارد، خصلتی که به آن زنجیرهای شدن[af][توضیح ۲] گفته میشود. پیوندهای کربن-کربن پیوندهایی محکم و پایدار هستند و از طریق زنجیرهای شدن این پیوندها می‌توانند ترکیبات کربنی بیشماری را تشکیل دهند.[۱۰۷]
هیدروکربن‌ها، ساده‌ترین شکل از مولکول‌های آلی هستند، خانواده بزرگی از مولکول‌های آلی که تنها از اتم‌های هیدروژن متصل به کربن تشکیل شده‌اند.[۱۰۸] چنانچه در ساختار یک مولکول هیدروکربن اتم‌های دیگری به‌جز کربن و هیدروژن حضور داشته باشد، آن مولکول دیگر یک هیدروکربن تلقی نمی‌شود و به آن اتم‌ها، اصطلاحاً ناجور اتم گفته میشود.[۱۰۹] ناجوراتم‌های متداولی که در ساختار ترکیبات آلی حضور دارند عبارت‌اند از اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر، هالوژن‌های غیرپرتوزا و همچنین فلزاتی مانند سدیم و منیزیم. گروه‌های مشخصی از برخی اتم‌ها که اغلب شامل ناجوراتم‌ها هستند، در تعداد زیادی از ترکیبات آلی حضور دارند. به این گروه‌ها که دارای آرایش مشخصی از اتم‌ها هستند، گروه‌های عاملی گفته میشود و علت عاملی خواندن آنها این است که این گروه‌ها به‌طور عمده عامل تعیین‌کننده رفتار شیمیایی و فیزیکی و همچنین نوع واکنش پذیری ترکیب مورد نظر هستند.[۱۱۰]
از همین رو می‌توان ترکیبات آلی را بر مبنای نوع گروه عاملی خود دسته‌بندی کرد. طول زنجیره مولکول، شکل، نوع و تعداد گروه عاملی، همگی در تعیین خواص نهایی فیزیکی و شیمیایی مولکول نقش دارند. در پایدارترین ترکیبات کربنی (و تقریباً تمام ترکیبات آلی پایدار)، کربن از قاعده هشت‌تایی پیروی میکند و به‌صورت چهارظرفیتی است.[۱۱۱] به این معنی که یک اتم کربن برای رسیدن به پایداری در مجموع چهار پیوند کووالانسی تشکیل میدهد (که این پیوندها، موارد پیوند دوگانه و سه‌گانه را نیز شامل میشود). برخی از ترکیبات مانند کربوکاتیون‌ها (دارای سه‌پیوند، بار مثبت)، رادیکال‌ها (دارای سه پیوند، خنثی)، کربانیون‌ها (دارای سه پیوند، بار منفی) و کاربن‌ها (دارای دو پیوند، خنثی) اگرچه می‌توانند مطابق قاعده فوق رفتار نکنند، اما این ترکیبات ناپایدار محسوب شده و به‌عنوان حدواسط‌های واکنش‌پذیر درنظر گرفته می‌شوند.[۱۱۲]
کربن که در تمامی شکل‌های حیات شناخته شده حضور دارد و اساس شیمی آلی است.[۱۰۶] زمانی که اتم کربن با اتم هیدروژن پیوند برقرار کند، شکل‌های متنوعی از هیدروکربن‌ها را تولید میکند که اهمیت زیادی برای صنایع به‌عنوان مبرد، روان‌کننده، حلال، ماده اولیه برای تولید پلاستیک و فراورده‌های پتروشیمی دارد و همچنین می‌توانند به‌عنوان سوخت‌های فسیلی استفاده شوند.[۱۱۳]
زمانی که کربن با اکسیژن و هیدروژن ترکیب شود، گروهی از ترکیبات بسیار مهم زیستی مانند قندها، لیگنان‌ها، الکل‌ها، چربی‌ها، استرهای آروماتیک، کاروتنوئیدها و ترپن‌ها را منجر می‌شوند. با حضور نیتروژن، آلکالوئیدها تشکیل می‌شوند و با حضور عنصری مانند گوگرد، ترکیباتی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، اسید آمینهها، و تولید ترکیباتی از لاستیک طبیعی ممکن میشود. چنانچه در ترکیبات آلی، علاوه بر عناصر قبلی، عنصر فسفر نیز حضور داشته باشد، امکان ساخته شدن دی‌ان‌ای (DNA) و آران‌ای (RNA)، به‌عنوان حاملان شیمیایی کدهای حیات، فراهم میشود. علاوه‌براین، با حضور گوگرد، تولید آدنوزین تری‌فسفات که مهمترین مولکول حامل انرژی در تمامی سلولهای زنده محسوب میشود، نیز امکان‌پذیر میشود.[۱۱۴]
شکر از جمله ترکیبات آلی کربن‌دار است که در بسیاری از مواد خوراکی استفاده میشود.
الکل‌ها، دسته‌ای از ترکیبات آلی هستند که در آنها یک یا چند گروه هیدروکسیل (OH-)، به اتم‌های کربن متصل شده‌اند.
آموکسی‌سیلین، از مهمترین و پرمصرف‌ترین آنتی‌بیوتیک‌های جهان از داروهای خانواده پنی‌سیلین‌ها و از دسته بتالاکتام‌ها است.
در فصل پاییز با کاهش کلروفیل کاروتنوئیدها، موجب تغییر رنگ برگ درختان می‌شوند.
هیدروکربن‌ها، اساس فراورده‌های پتروشیمی هستند.
به‌صورت معمول، ترکیبات حاوی کربن که ترکیباتی معدنی تلقی می‌شوند، فاقد پیوند کربن-کربن، کربن-هیدروژن و کربن-هالوژن هستند و در طبقه‌ای کاملاً جدا نسبت به ترکیبات آلی قرار میگیرند. البته تعریف ارائه شده کاملاً سخت‌گیرانه نیست و ممکن است طبقه‌بندی آلی و معدنی برای بعضی از ترکیبات بسته به دیدگاه یک پژوهشگر، کمی متفاوت باشد. یک دسته از ترکیبات کربنی معدنی، اکسیدهای ساده کربن هستند. برجسته‌ترین ترکیب از خانواده اکسیدهای کربنی، کربن دی‌اکسید است، مولکولی که در تاریخ گذشته زمین جزء اصلی جو زمین بوده‌است، اما امروزه تبدیل به جزئی ناچیز از آن شده‌است.[۱۱۵]
زمانی که کربن دی‌اکسید در آب حل میشود منجر به تولید کربنیک اسید میشود، اما همانند اغلب ترکیبات دارای چندین پیوند یگانه اکسیژن متصل به یک اتم کربن، ناپایدار است و به مرور تجریه میشود.[۱۱۶] با اینحال اسید کربنیک قادر به تولید ساختار کربنات (-CO۳۲) است که از طریق عدم استقرار الکترون میان کربن مرکزی و اکسیژن‌های متصل به آن، پایدار میشود. کلسیت از جمله مواد معدنی مهمی است که حاوی گروه کربنات است. کربن دی‌سولفید نیز مشابه کربنات است[۱۱۷] با اینحال، به‌علت خواص فیزیکی و همچنین کاربرد آن در سنتز ترکیبات آلی، معمولاً از آن به‌عنوان یک حلال آلی یاد میشود.[۱۱۸]
کربن مونوکسید از دیگر اکسیدهای متداول کربنی که از سوختن ناقص ترکیبات آلی ایجاد میشود، گازی بدون بو و رنگ است. ساختار این ترکیب متشکل از یک پیوند سه‌گانه قطبی میان اتم کربن و اکسیژن است که منجر به تمایل بسیار قوی این مولکول برای اتصال دائمی با اتم آهن موجود در مولکول هموگلوبین میشود. این موضوع سبب میشود که در صورت وجود کربن مونوکسید در خون، جای اکسیژن بر روی هموگلوبین را به علت تمایل بالای اتصال خود اشغال نماید.[۱۱۹][۱۲۰]
یون سیانید (−CN) نیز رفتار مشابهی با کربن مونوکسید در برابر هموگلوبین از خود بروز میدهد، با اینحال، سیانید بیشتر شبیه یک یون هالوژن (به‌صورت یک شبه‌هالوژن) عمل می‌نماید. برای مثال، دو یون سیانید می‌توانند مانند اتصال دو اتم هالوژن و تشکیل یک هالید دو اتمی، با اتصال به‌یکدیگر موجب تشکیل یک مولکول سیانوژن (N≡C−C≡N) شوند. همچنین گونه سیافید (−CP) که ساختار مشابهی با سیانید دارد، با اینکه حتی بسیاری از مشتقات ساده آن نیز بسیار ناپایدار هستند، به‌عنوان ترکیبی معدنی در نظر گرفته میشود. دیگر اکسیدهای کمتر مرسوم معدنی حاوی کربن عبارت‌اند از کربن سابوکسید (C۳O۲)،[۱۲۱]دی‌کربن منوکسید ناپایدار (C۲O),[۱۲۲][۱۲۳]کربن تری‌اکسید (CO۳)،[۱۲۴][۱۲۵] سیکلوپنتان‌پنتون (C۵O۵)،[۱۲۶]سیکلوهگزان‌هگزون (C۶O۶)[۱۲۶] و انیدرید ملیتیک (C۱۲O۹). البته انیدرید ملتیک ناشی از واکنش آب‌گیری یک اسید ملتیک است و به‌علت داشتن حلقه بنزن، بسیاری از شیمی‌دان‌ها آن را ترکیبی آلی به‌شمار می‌آورند. کربن میتواند با فلزات واکنش‌پذیر مانند تنگستن واکنش داده و با تشکیل کاربید یا استیلید فلزی، موجب ایجاد آلیاژی با دمای ذوب بالا شود. این آنیون‌ها در واقع به‌ترتیب بازهای مزدوج اسیدهای ضعیفی مانند متان و استیلن محسوب می‌شوند. کربن با داشتن الکترنگاتیویته ۲٫۵، تمایل به تشکیل پیوند کووالانسی دارد.[۱۲۷]
تعداد کمی از کاربیدها دارای شبکه کووالانسی هستند که یکی از مثال‌های آن کاربید سیلیسیوم (کربوراندوم) است که دارای ساختاری شبیه الماس است. با اینحال، حتی قطبی‌ترین کاربیدها که ساختاری شبیه نمک‌ها دارند نیز ترکیباتی کاملاً یونی محسوب نمی‌شوند.[۱۲۸]
ترکیبات آلی فلزی بر اساس تعریف به مولکول‌های گفته میشود که حداقل حاوی یک پیوند کربن-فلز باشند.[۱۲۹] گستره وسیعی از چنین ترکیباتی وجود دارد که ترکیبات ساده آلکیل-فلز (مانند تترااتیل‌سرب)، η۲-آلکان (مانند نمک زایس)، η۳-آلیل (مانند دیمر آلیل‌پالادیم کلرید)، متالوسن‌های حاوی لیگاندهای سیکلوپنتادی‌انیل (مانند فروسن) و کمپلکس‌های کاربنی فلزات واسطه از مهمترین مجموعه‌های این طیف وسیع هستند. ترکیبات فلزی زیادی دارای لیگاند کربونیل و سیانید (مانند نیکل تتراکربونیل و پتاسیم فری‌سیانید) وجود دارد که برخی از آنها چنانچه فاقد سایر گروه‌های کربنی باشند، ترکیباتی کاملاً معدنی می‌دانند و آنها را در خانواده آلی فلزی قرار نمی‌دهند. با اینحال اغلب شیمی‌دان‌های متخصص در زمینه شیمی آلی فلزی، کمپلکس‌های فلزی، حتی مواردی که حاوی کربن معدنی هستند (مانند کربونیل‌ها، سیانیدها و برخی از انواع کاربیدها و استیلیدها) را ذاتاً ترکیباتی آلی فلزی می‌دانند. اغلب کمپلکس‌های حاوی لیگاندهای آلی که فاقد پیوند کربن-فلز از نوع کووالانسی هستند (مانند کمپلکس‌های فلز-کربوکسیلات‌ها) اصطلاحاً آلی فلزی خوانده می‌شوند.[۱۳۰]
در حالی‌که که درک عمومی بر این است که کربن دارای چهار ظرفیت برای ایجاد پیوند کووالانسی است، الگوهای نامعمول پیوندی دیگری نیز شناخته شده‌اند. کربوران‌ها دوازده وجهی‌هایی بسیار پایدار هستند که واحد اصلی ساختاری آنها -۲[B۱۲H۱۲] است که در آن یک گروه کاتیون کربن-هیدروژن (+CH) جایگزین بور-هیدروژن (BH) شده‌است؛ بنابراین، کربن در این ساختار به شش اتم دیگر (پنج بور و یک هیدروژن) متصل است. کاتیون
+۲[(Ph۳PAu)۶C]
حاوی یکی کربن هشت وجهی متصل به شش واحد فسفر-طلا است. این پدیده به طلادوستی[ag] لیگاندهای طلا نسبت داده شده‌است.[۱۳۱] در طبیعت، کوفاکتور آهن-مولیبدینیوم (FeMoco) عامل تثبیت میکروبی نیتروژن است. این ترکیب دارای یک کربن هشت وجهی مرکزی است که به شش اتم آهن متصل است. در سال ۲۰۱۶، تأیید شد که مطابق پیش‌بینی‌های قبلی، دی‌کاتیون هگزامتیل‌بنزن حاوی یک اتم کربن دارای شش پیوند است. به‌صورت دقیق‌تری، دی‌کاتیون میتواند با فرمول +۲[MeC(η۵-C۵Me۵)] نمایش داده شود. این ترکیب، یک متالوسن آلی است که در آن بخش +MeC۳ از طریق تمامی پنج کربن حلقه پنج عضوی به یک واحد −η۵-C۵Me۵ متصل شده‌است.[۱۳۲]
یکی از مشتقات فروسن که به‌عنوان عامل ضدکوبش[ah] به بنزین اضافه میشود.
نمک زایس: یکی از اولین نمونه‌های کشف شده ترکیبات آلی فلزی
تری‌متیل‌آلومینیوم: استفاده در تولید صنعتی برخی از الکل‌ها
روکسارسون: استفاده به‌عنوان افزودنی به غذا و ضدانگل در پرورش طیور
سستامیبی تکنیتیوم-۹۹ام: استفاده برای تصویربرداری از ماهیچه‌های قلب در پزشکی هسته‌ای
موضوع حائز اهمیت در مورد این نوع ترکیبات که در آنها اتم کربن دارای پیوندهایی بیش از چهار عدد است این مورد است که هرکدام از پیوندهای متصل به کربن کمتر از دو الکترون جفت شده قراردادی را در خود جای داده‌اند؛ بنابراین تعداد قراردادی الکترون در هر یک از این گونه‌ها، قاعده هشت‌تایی را نقض نمیکند. در نتیجه این ترکیبات اگرچه فوق کئوردیناسیونی به‌شمار می‌آیند اما همچنان فوق ظرفیتی محسوب نمی‌شوند. حتی برای گونه‌هایی که توسط آکیبا[ai] و همکاران او گزارش شده و در آنها اتم کربن دارای پنج لیگاند و ده الکترون قراردادی است، نیز صادق است.[۱۳۳] محاسبات ساختاری الکترونی نشان میدهد که تعداد الکترون‌های حول کربن هنوز کمتر از هشت مورد هستند، موردی که برای ترکیبات دارای چهار الکترون و سه مرکز پیوندی (سه مرکزی-چهارالکترونی[aj]) رخ میدهد.[۱۳۴]
از لحاظ فراوانی جرمی، پس از هیدروژن، هلیوم و اکسیژن، کربن چهارمین عنصر در سراسر کیهان است. کربن در خورشید، سایر ستارگان، دنباله‌دارها و جو اغلب سیارات، به‌وفور یافت میشود.[۱۳۵] برخی از شهاب سنگ‌ها حاوی الماسهای میکروسکوپی هستند که در دوران اولیه تشکیل منظومه شمسی، زمانی که منظومه شمسی تنها یک قرص پیش‌سیاره‌ای بوده‌است، تشکیل شده‌اند.[۱۳۶] الماسهای میکروسکوپی همچنین ممکن است در فشار و دمای بالا در بخش‌هایی از شهاب‌سنگ‌ها که در محل برخورد شهاب‌سنگ‌ها قرار دارند، تشکیل شوند.[۱۳۷]
در سال ۲۰۱۴، ناسا از یک پایگاه داده به‌روز شده گسترده برای دنبال کردن هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای در کیهان رونمایی کرد. بیش از ۲ درصد کربن موجود در کیهان، ممکن است با هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای در ارتباط باشد، ترکیبات پیچیده‌ای متشکل از کربن و هیدروژن، بدون اکسیژن.[۱۳۸] این ترکیبات اساس فرضیه دنیای ناشی از هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای و پیدایش حیات را به‌عهده دارند. این ترکیبات که در حدود چند میلیارد سال پس از مه‌بانگ تشکیل شده‌اند، در سرتاسر کیهان پراکنده شده‌اند و با ستاره‌های جدیدی و سیارات خارج از منظومه شمسی در ارتباط هستند.[۱۳۵]کربن-۱۴ در لایه بالای تروپوسفر و استراتوسفر در ارتفاعی بین ۹ تا ۱۵ کیلومتر تولید میشود، جایی که کربن براثر واکنش با پرتوهای کیهانی ته‌نشین میشود.[۱۳۹]نوترون‌های حرارتی با برخورد با نیتروژن-۱۴ موجب تبدیل آنها به کربن-۱۴ و یک پرتون به‌ازای هر کربن-۱۴ تولید شده، می‌شوند. برهمین اساس، ۱۰-۱۰×۱٫۵ درصد از کربن دی‌اکسید موجود در جو زمین، حای کربن-۱۴ است.[۱۴۰]
سیارک‌های غنی از کربن، نسبت قابل توجهی را در مناطق خارج از کمربند سیارک‌ها در منظومه شمسی به خود اختصاص میدهند. دانشمندان هنوز موفق به نمونه برداری مستقیم از این سیارک‌ها نشده‌اند. با اینحال این سیارک‌ها می‌توانند به‌عنوان منابع کربن در فرضیه معادن فضایی استخراج کربن مورد استفاده قرار بگیرند، طرحی که با فناوری امروزی غیرممکن است، اما ممکن است در آینده عملی شود.[۱۴۱]
کربن اتمی درون یک ستاره غول یا ابرغول از طریق انجام فرایند آلفا سه‌گانه تشکیل میشود. این مسیر نیازمند برخورد تقریباً همزمان سه ذره آلفا (هسته اتم هلیوم) است، چراکه محصول واکنش همجوشی هسته‌ای یک هلیوم با هیدروژن یا اتم هلیوم دیگر، به‌ترتیب لیتیم-۵ و هلیوم-۸ خواهند بود که هردو فوق‌العاده ناپایدار هستند و فوراً به گونه‌های سبک‌تر فروپاشیده می‌شوند.[۱۴۲] فرایند آلفا سه‌گانه در دمایی بیش از ۱۰۰ مگاکلوین انجام میشود. در نتیجه در دوران‌های اولیه تشکیل کیهان که سرعت بالای انبساط و افت دما رخ داده‌است، مقدار قابل توجهی کربن تولید نشده‌است.[۱۴۳]
بر طبق نظریات فعلی اخترفیزیک، کربن در بخش‌های درونی ستارگان در زمانی که آنها در مرحله شاخه افقی قرار دارند، تشکیل میشود.[۱۴۴] زمانی که ستارگان کلان جرم، با تولید ابرنواختر شروع به نابود شدن میکنند، کربن‌های تولید شده مانند غبار به درون فضا پرتاب می‌شوند. این غبار پراکنده شده، به‌عنوان مواد سازنده نسل بعدی ستارگان که اصطلاحاً ستارگان فلزینه نامیده می‌شوند[توضیح ۳] و دارای سیاراتی به دور خود هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۱۳۵][۱۴۵]
خورشید واقع در منظومه شمسی یکی از ستارگان این چنینی است که با داشتن مقدار زیاد کربن، وجود حیاتی که امروزه بر روی زمین وجود دارد را ممکن ساخته‌است. چرخه سی‌ان‌او، که یک سازوکار همجوشی هیدروژن اضافی است که با کمک کربن در نقش کاتالیزور، موجب نیرو بخشیدن به ستارگان میشود. انتقالات چرخشی گونه‌های مختلف ایزوتوپی مولکول کربن مونوکسید (برای مثال کربن-۱۲، ۱۳ و ۱۸) توسط اخترشناسی زیرمیلی‌متری[ak][توضیح ۴] قابل تشخیص هستند و از آنها در مطالعه ستارگان تازه متولد شده و ابرهای مولکولی استفاده میشود.[۱۴۶]
تخمین زده میشود که بخش جامد زمین، متشکل از ۷۳۰ قسمت در میلیون[al] کربن است و این مقدار در هسته به ۲۰۰۰ و در بخش‌های گوشته و پوسته روی هم به ۱۲۰ قسمت در میلیون می‌رسد.[۱۴۷][۱۴۸]
باتوجه به اینکه جرم زمین برابر ۱۰۲۴×۵٫۹۷۲ کیلوگرم است، بنابراین مقدار کربن را می‌توان برابر با ۴۳۶۰ میلیون گیگاتن دانست. این مقدار بسیار بیشتر از کربن موجود در اقیانوس‌ها و جو زمین است. کربن به‌صورت کربن دی‌اکسید در جو زمین وجود دارد و مقدار مجموع آن تقریباً به ۸۳۹ گیگاتن می‌رسد. میزان کربن حل شده در مجموعهای آب‌ها نیز تقریباً برابر با ۳۸۰۰۰ گیگاتن، تخمین زده میشود.[۱۴۹]
کربن موجود در زیست‌کره حدود ۵۵۰ گیگاتن است که البته به‌علت عدم دقت در تعیین میزان باکتری‌های موجود در اعماق زمین، میزان عدم قطعیت این تخمین زیاد است.[۱۵۰] هیدروکربن‌ها (مانند زغال‌سنگ، نفت خام و گاز طبیعی) نیز به‌عنوان منابع حاوی کربن محسوب می‌شوند. مقدار کربن موجود در ذخایر زغال‌سنگ برابر با ۹۰۰ گیگاتن است، درحالی‌که این مقدار برای منابع زغال‌سنگ شاید به ۱۸۰۰۰ گیگاتن هم برسد.[۱۵۱] میزان کربن ذخایر نفت خام نیز به حدود ۱۵۰ گیگاتن می‌رسد. منابع اثبات شده گاز طبیعی تقریباً برابر با ۱۰۱۲×۱۷۵ متر مکعب است (که میزان کربن آن را حدوداً برابر با ۱۰۵ گیگاتن است)، با اینحال مطالعات تخمین می‌زند که ۱۰۱۲×۹۰۰ متر مکعب گاز دیگر در منابعی مانند گاز شیل وجود دارد که میزان کربن آن را می‌توان تا ۵۴۰ گیگاتن محاسبه کرد.[۱۵۲]
کربن همچنین به صورت آذریخ در مناطق قطبی و در زیر اقیانوس یافت میشود. تخمین‌های متفاوتی از میزان کربن مربوط ارائه شده‌است که مقدار آن را ۵۰۰، ۲۵۰۰ یا ۳۰۰۰ گیگاتن اعلام میکنند.[۱۵۳][۱۵۴]
در گذشته، مقدار هیدروکربن‌ها بسیار بیشتر بوده‌است. برمبنای یک منبع، بین سالهای ۱۷۵۱ تا ۲۰۰۱، حدود ۳۴۷ گیگاتن از کربن موجود، بر اثر سوزاندن سوخت‌های فسیلی، به‌صورت کربن دی‌اکسید به درون جو زمین رها شده‌است.[۱۵۵] منبع دیگری بیان میکند که از سال ۱۷۵۰ به بعد، میزان کربن رها شده به‌درون جو زمین برابر با ۸۷۹ گیگاتن و مجموع کربن رها شده به‌درون جو، اقیانوس‌ها و خشکی (مانند خاک باتلاقی) برابر با ۲۰۰۰ گیگاتن بوده‌است.[۱۵۶]
کربن یکی از اجزای اصلی سنگ‌های کربناتی (مانند سنگ آهک، دولومیت، مرمر) است به‌طوری که به‌لحاظ جرمی، در مجموع سهمی ۱۲ درصدی دارد. زغال‌سنگ دارای مقدار بسیار بالایی کربن است (به‌عنوان مثال آنتراسیت دارای ۹۲ تا ۹۸ درصد کربن است)[۱۵۷] و زغال‌سنگ، با داشتن ۴۰۰۰ گیگاتن کربن و سهمی ۸۰ درصدی از سوخت‌های فسیلی، بزرگترین منبع تجاری کربن معدنی است.[۱۵۸]
مطابق آمار اعلام شده در سال ۲۰۱۹، کشورهای ترکیه، چین، برزیل، موزامبیک، تانزانیا، هند، ویتنام، مکزیک، کره شمالی و ماداگاسکار، به‌ترتیب، ۱۰ کشور دارای بیشترین میزان ذخیره طبیعی گرافیت در سراسر دنیا هستند.[۱۵۹] همچنین، کشورهای چین، برزیل، ماداگاسکار، کانادا، هند، روسیه، اوکراین، نروژ، پاکستان و مکزیک ۱۰ کشور دارای بیشترین میزان تولید گرافیت در سراسر دنیا هستند.[۱۶۰]
مطابق آمار اعلام شده در سال ۲۰۱۹، کشورهای روسیه، کنگو، بوتسوانا، آفریقای جنوبی، استرالیا به‌ترتیب، پنج کشور دارای بیشترین میزان ذخیره طبیعی الماس در سراسر دنیا هستند.[۱۶۱] همچنین، کشورهای روسیه، استرالیا، کنگو، بوتسوانا، زیمبابوه، آفریقای جنوبی، شش کشور دارای بیشترین میزان تولید الماس در سراسر دنیا هستند.[۱۶۲] اگرچه الماس به‌طور طبیعی نیز یافت میشود، با اینحال حدود ۳۰ درصد تمام الماسهای مورد استفاده در صنعت در ایالات متحده آمریکا، به‌صورت مصنوعی ساخته می‌شوند.[۱۶۳]
سنگ معدن گرافیت به‌همراه یک سکه پنی برای مقایسه ابعاد
بلور الماس تراش نخورده
معدن الماس میر، با عمق ۵۲۵ متر در منطقه سیبری در شرق روسیه واقع شده‌است.
کربن چربی‌ها و کربوهیدرات‌های غذای ما را تشکیل میدهد و بخشی از مولکول‌ها، مانند DNA و پروتئین، که بدن ما را تشکیل میدهد است. کربن، به شکل کربن دی‌اکسید، حتی بخشی از هوای تنفسی ماست. همچنین در مکان‌هایی مانند اقیانوس، سنگ‌ها، سوخت‌های فسیلی و گیاهان ذخیره میشود. هر فرایندی که از سوخت‌های فسیلی استفاده میکند مانند سوزاندن زغال‌سنگ برای تولید الکتریسیته، کربن زیادی را در جو آزاد میکند. پرورش گاو برای تولید گوشت همچنین مقدار زیادی کربن به شکل متان در جو آزاد میکند. اینگونه فرایندها که کربن را در جو آزاد میکنند از جمله منابع تولید کربن شناخته می‌شوند.[۱۶۴]
انباشتگاه‌های کربن، مخازن ذخیره‌کننده کربن هستند. جنگل‌ها معمولاً انباشتگاه کربن هستند، مکان‌هایی که کربن بیشتری نسبت به آزاد شدن جذب میکنند. آنها به‌طور مداوم از طریق فرایند فتوسنتز، کربن را از جو خارج میکنند. اقیانوس‌ها نمونه دیگری از انباشتگاه کربن است که مقدار زیادی کربن دی‌اکسید را از جو جذب میکند.[۱۶۵][۱۶۶]
در جنگل‌های اصلی کانادا تا ۸۰٪ کل کربن به عنوان ماده آلی مرده در خاک ذخیره میشود.[۱۶۷]
مطالعه ۴۰ ساله دانشگاه لیدز در مورد جنگل‌های گرمسیری آفریقا، آسیا و آمریکای جنوبی نشان داد که جنگل‌های گرمسیری حدود ۱۸ درصد کل کربن دی‌اکسید اضافه شده توسط سوخت‌های فسیلی را جذب میکنند. طبق مطالعه ای که در سال ۲۰۲۰ در ژورنال نیچر منتشر شد، طی سه دهه گذشته میزان کربن جذب شده توسط جنگل‌های گرمسیر دست نخورده جهان کاهش یافته‌است. کل ذخایر کربن در جنگل‌ها از ۶۶۸ گیگاتن در سال ۱۹۹۰ به ۶۶۲ گیگاتون در سال ۲۰۲۰ کاهش یافته‌است.[۱۶۸] در سال ۲۰۱۹، جنگل‌ها به دلیل افزایش دما، خشکسالی و جنگل‌زدایی، یک سوم کربن کمتری نسبت به دهه ۱۹۹۰ مصرف کردند. طبق پیش‌بینی‌ها جنگل‌های گرمسیری معمولی ممکن است در دهه ۲۰۶۰ به منبع کربن تبدیل شود. بر اساس مطالعات فائو و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، تخمین زده شده‌است که جنگل‌های آسیا سالانه حدود ۵ تن کربن دی‌اکسید جذب میکنند.[۱۶۹]
در شرایط متداول بر روی زمین، تبدیل یک عنصر به دیگری، رخدادی بسیار نادر است؛ بنابراین مقدار کربن موجود بر روی زمین به میزان تقریباً کاملی، ثابت است. از همین‌رو، فرایندهایی که طی آنها کربن مصرف میشود، بایستی کربن مورد نیاز خود را از یک محل تهیه و کربن پسماند را در محلی دیگر دفع کنند. مسیرهای کربنی موجود در محیط زیست، تشکیل دهنده چرخه کربن هستند. برای مثال گیاهانی که فتوسنتز میکنند، کربن دی‌اکسید مورد نیاز خود را از هوا یا آب دریا دریافت میکنند و سپس آن را به زیست‌توده تبدیل میکنند، همانند چرخه کالوین که طی آن کربن تثبیت میشود. برخی از این زیست‌توده تولید شده، توسط حیوانات خورده میشود و مقداری دیگر از آن به‌صورت کربن دی‌اکسید توسط حیوانات تنفس میکند. چرخه کربن در عمل، فرایندی پیچیده‌تر از توصیفی است که در این‌جا به آن اشاره شد. به‌عنوان مثال، مقداری از کربن دی‌اکسیدی که در آب اقیانوس‌ها حل میشود و گیاهان مرده یا مواد جانوری چنانچه توسط باکتری‌ها مصرف نشوند، ممکن است به نفت یا زغال‌سنگ تبدیل شوند که می‌توانند در زمان سوزانده شدن، موجب آزادسازی کربن دی‌اکسید شوند.[۱۷۰][۱۷۱]
کربن یک جز اصلی از تمام حیات شناخته شده روی زمین است که تقریباً ۴۵–۵۰٪ از کل زیست‌توده خشک را نشان میدهد.[۱۷۲]
مولکول‌های بیولوژیکی پیچیده تقریباً همیشه از اتم‌های کربن متصل به عناصر دیگر، به ویژه اکسیژن و هیدروژن و غالباً ازت، فسفر و گوگرد تشکیل می‌شوند. از آنجا که این ماده سبک است و اندازه آن نسبتاً کوچک است، دستکاری آنزیم‌ها برای مولکول‌های کربن آسان است.[۱۷۳][۱۷۴] منتقدان از این فرض به عنوان شوونیسم کربن یاد میکنند.[۱۷۵]
پروتئین‌ها، که ساختار موجودات زنده از آنها ساخته میشود تقریباً شامل تمام آنزیم‌هایی هستند که واکنش‌های شیمیایی آلی را کاتالیز میکنند، نوکلئیک اسیدها، که اطلاعات ژنتیکی را حمل میکنند، کربوهیدرات‌ها، که انرژی را به شکلی ذخیره میکند که میتواند توسط سلولهای زنده استفاده شود، لیپیدها، که انرژی را برای مدت طولانی در بدن حیوانات ذخیره میکنند مشهورترین درشت مولکول‌های بیولوژیکی مورد استفاده در فرایندهای اساسی موجودات زنده هستند. کربن بیش از هر عنصر دیگر توانایی تشکیل ترکیبات گوناگون را دارد، تقریباً ده میلیون ترکیب تا به امروز شرح داده شده‌است[۱۷۶] و با این حال این تعداد تنها کسری از تعداد ترکیبات نظری ممکن در شرایط استاندارد است. به همین دلیل، اغلب از کربن به عنوان «پادشاه عناصر» یاد میشود.[۱۷۷] در یک مطالعه سال ۲۰۱۸، مشخص شد که کربن تقریباً ۵۵۰ میلیارد تن از کل حیات کره زمین را تشکیل میدهد.[۱۷۸][۱۷۹]
حدود ۹۹٪ جرم بدن انسان از ۶ عنصر اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، کلسیم و فسفر تشکیل شده‌است. بدن انسان بالغ با وزن به‌طور متوسط ۷۰ کیلوگرم تقریباً شامل ۱۰۲۷ × ۷ اتم است و حداقل حاوی آثار قابل شناسایی ۶۰ عنصر شیمیایی است. مقادیر نسبی هر یک از عناصر به تفکیک متفاوت است که علت اصلی آن تفاوت در نسبت چربی، عضله و استخوان در بدن آنها است. افرادی که چربی بیشتری دارند، نسبت کربن بیشتری دارند.[۱۸۰] کربن بعد از اکسیژن دومین عنصر فراوان در بدن انسان حدود ۱۸٫۵ درصد، از نظر جرم است.[۱۸۱]
ذخایر طبیعی و به‌صورت تجاری در دسترس گرافیت در بخش‌های مختلفی از دنیا وجود دارند با اینحال مهمترین منابع تجاری گرافیت در مناطقی مانند چین، هند، برزیل و کره شمالی قرار دارد. ذخایر گرافیت حاصل از سنگ‌های دگرگونی هستند و همراه کوارتز، میکا، و فلدسپات در سنگ‌های دگرگونی شیست، گنیس و ماسه‌سنگ دگرگون‌شده یا به‌صورت توده‌ای یا لایه‌ای همراه با سنگ آهک، گاهی اوقات با ضخامتی بیش از چند متر یافت میشود. ذخایر گرافیت در بارودیل[am] در شهر کامبرلند انگلستان به‌اندازه‌ای خالص و مناسب بودند که تا سده ۱۹ میلادی گرافیت مورد نیاز برای ساخت مداد، صرفاً با تراشیدن قطعات بزرگ و طبیعی گرافیت به‌صورت رشته‌های باریک تهیه شده‌است. امروزه، مقادیر کمتر گرافیت به‌وسیله خرد کردن سنگ‌های اصلی حاوی گرافیت و شناور کردن گرافیت سبک بر روی آب تهیه میشود.[۱۸۲]
گرافیت طبیعی به سه صورت وجود دارد: بی‌شکل، پوسته‌ای[an] یا پوسته‌ای بلوری و ورقه‌ای یا توده‌ای.[ao] گرافیت بی‌شکل دارای کمترین کیفیت در بین انواع گرافیت طبیعی است و میزان فراوانی آن نیز از دو نوع دیگر بیشتر است. برخلاف محیط آکادمیک، که بی‌شکلی به معنای فقدان ساختار بلوری است، در صنعت بی‌شکلی یا آمورف بودن به ساختار دارای بلورهای بسیار کوچک اشاره دارد. گرافیت بی‌شکل برای تولید محصولات کم ارزش‌تر گرافیتی مصرف میشود و به‌همین دلیل این محصولات در مقایسه با سایر محصولات گرافیتی دارای کمترین قیمت هستند. مقادیر وسیعی از گرافیت بی‌شکل در چین، اروپا و ایالات متحده آمریکا یافت میشود. گرافیت پوسته‌ای از فروانی کمتری برخوردار است و همچنین از کیفیت بالاتری نسبت به گرافیت بی‌شکل برخورد است. این نوع گرافیت به صورت صفحات مجزا به صورت سنگ‌های دگرگون شده متبلور میشود. میزان ارزش گرافیت پوسته‌ای میتواند تا ۴ برابر ارزش گرافیت بی‌شکل باشد. کیفیت بهتر این نوع گرافیت موجب میشود که بتوان آن را با انجام پردازش مناسب برای کاربردهای متعددی مانند پیشگیرنده شعله استفاده کرد. بیشترین ذخایر گرافیت پوسته‌ای در استرالیا، کانادا، برزیل، چین، آلمان و ماداگاسکار واقع شده‌است. گرافیت ورقه‌ای یا توده‌ای کم‌یاب‌ترین، باارزش‌ترین و در عین باکیفیت‌ترین نیز نوع گرافیت طبیعی محسوب میشود. تنها معدن تجاری متعلق به این نوع گرافیت، در سریلانکا قرار دارد.[۱۸۲]
بر اساس سازمان زمین‌شناسی آمریکا، تولید جهانی گرافیت طبیعی در سال ۲۰۱۰ برابر با ۱٫۱ میلیون تن بوده‌است. از این میان سهم چین ۸۰۰٬۰۰۰ تن، هند: ۱۳۰٬۰۰۰ تن، برزیل۷۶٬۰۰۰، کره شمالی ۳۰٬۰۰۰ و کانادا ۲۵٬۰۰۰ تن بوده‌است. تاکنون هیچ نوع معدن گرافیت طبیعی در ایالات متحده آمریکا گزارش نشده‌است، اما حدود۱۱۸٬۰۰۰ تن گرافیت مصنوعی به ارزش ۹۹۸ میلیون دلار در سال ۲۰۰۹ در این کشور تولید شده‌است.[۱۸۲]
تنها کسر کوچکی از سنگ معدن الماس حاوی الماس واقعی است. سنگ‌های معدن پس از جمع‌آوری، طوری خرد می‌شوند که آسیبی به الماس موجود در آنها وارد نشود و در ادامه ذرات به‌دست آمده بر اساس میزان چگالی دسته‌بندی می‌شوند. امروزه، پس از این که بررسی اولیه با دست انجام شد، عملیات تعیین میزان چگالی الماس به‌صورت دقیق و با کمک طیف‌سنجی فلورسانس پرتو ایکس انجام میشود. در گذشته و قبل از اینکه استفاده از پرتو ایکس رایج شود، جداسازی به عهده نقاله‌های آغشته به گریس بوده‌است. چون الماس تمایل زیادتری به چسبیدن به گریس در مقایسه با سایر کانی‌های موجود در سنگ معدن دارد، در نتیجه امکان جداسازی مناسب آن به این صورت وجود داشته‌است.[۱۸۳]
در گذشته، الماس‌ها تنها در ته‌نشست‌های رسوبی در جنوب هندوستان یافت می‌شدند.[۱۸۴] هند از حدود قرن نهم پیش از میلاد تا سده ۱۸ پس از میلاد، مهمترین مکان تولید الماس در سرتاسر کره زمین بود، اما پتانسیل تجاری این منابع به‌مرور و تا پایان سده ۱۸ از بین رفت.[۱۸۵] زمانی که این اتفاق رخ داد، هند از لحاظ تولید الماس، تقریباً در سایه برزیل قرار گرفته بود که در آنجا، به‌عنوان اولین مکان خارج از هندوستان در سال ۱۷۲۵ الماس کشف شده بود.[۱۸۶]
تولید الماس از منابع اولیه (مانند کیمبرلیت و لمپرویت[ap]) تا دهه ۱۸۷۰ میلادی آغاز نشده بود و این اتفاق بعد از کشف الماس در آفریقای جنوبی رخ داد. تولید به مرور افزایش یافت و امروز مجموع الماس استخراج شده از آن زمان تا به امروز، به بیش از ۴٫۵ میلیارد قیراط رسیده‌است.[۱۸۷] حدود ۲۰ درصد الماس استخراج شده تنها در پنج سال اخیر انجام شده‌است و در طول ده سال اخیر نه معدن جدید شروع به تولید کرده‌اند، در حالی‌که چهار معدن دیگر منتظر شروع کار هستند. اغلب این معادن در کانادا، زیمبابوه، آنگولا و یک مورد در روسیه هستند.[۱۸۷]
در ایالات متحده آمریکا، الماس‌ها در ایالت‌هایی مانند آرکانزاس، کلرادو و مونتانا یافت شده‌اند.[۱۸۸][۱۸۹] در سال ۲۰۰۴، کشفی خیره کننده از الماسهای میکروسکوپی اتفاق افتاد[۱۹۰] که در نتیجه تا سال ۲۰۰۸، مقادیر زیادی از نمونه‌های کیمبرلیت در مناطق دور افتاده مونتانا استخراج شدند.[۱۹۱]
امروزه، اغلب ذخایر دارای قابلیت برداشت به‌صورت تجاری، در روسیه، استرالیا و جمهوری دموکراتیک کنگو قرار گرفته‌اند.[۱۹۲] براساس گزارش بررسی زمین‌شناسی بریتانیا[aq] در سال ۲۰۰۵، روسیه تقریباً یک پنجم الماس تهیه شده در سراسر دنیا را تولید کرده‌است. استرالیا دارای غنی‌ترین سنگ‌های معدنی حاوی الماس است و مطابق آمار، بیشینه تولید این کشور ۴۲ تن متریک در هر سال در دهه ۱۹۹۰ میلادی بوده‌است.[۱۸۸] علاوه‌بر این موارد، تعدادی ذخایر فعال در مناطق شمالی کانادا، سیبری (بیشتر در منطقه یاقوتستان مانند معدن میر و گودال اوداچنایا)، برزیل و شمال و غرب استرالیا نیز وجود دارند.[۱۹۳][۱۹۴]
الیاف کربن یا الیاف گرافیت، الیافی با حدود ۵–۱۰ میکرومتر قطر هستند و بیشتر از اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند. الیاف کربن دارای چندین مزیت از جمله سفتی بالا، مقاومت کششی نهایی بالا، وزن کم، مقاومت شیمیایی بالا، تحمل دما بالا و انبساط حرارتی کم هستند. این خاصیت‌ها باعث شده‌است که فیبر کربن در برنامه‌های هوافضا، مهندسی عمران، نظامی و موتورسواری، به همراه سایر ورزش‌های رقابتی، بسیار محبوب شود. با این حال، آنها در مقایسه با الیاف مشابه، مانند الیاف شیشه‌ای یا الیاف پلاستیکی، نسبتاً گران هستند. در سال ۱۸۶۰، جوزف سوان برای نخستین بار الیاف کربن را برای استفاده در لامپ‌ها تولید کرد. در سال ۱۸۷۹، توماس ادیسون نخ‌های بامبو را در دماهای بالا حرارت داد و آنها را به یک رشته فیبر کربنی تبدیل کرد که در یکی از اولین لامپ‌های رشته‌ای قابل استفاده به‌کار رفتند و می‌توانستند براثر الکتریسیته گرم شده و تولید نور نمایند.[۱۹۵] در سال ۱۸۸۰، لوئیس لاتیمر یک رشته سیم کربن را برای لامپ رشته‌ای تولید کرد که با برق گرم می‌شد.[۱۹۶]
گرافین یا گرافن[۱۹۷][۱۹۸] از دگرشکلهای کربن است. این ماده تشکیل‌شده از یک دستگاه بلوری شش‌گوشه دوبعدی است.[۱۹۹] که در آن هر اتم کربن به کمک سه الکترون ظرفیت خود، با سه پیوند دارای هیبریداسیون sp۲، به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌است که این ساختار، ساختار اساسی تشکیل دهنده سایر دگرشکل‌ها از جمله گرافیت، زغال‌سنگ، نانولوله کربنی و فولرنها است. همچنین میتواند به‌عنوان یک مولکول با خصلت آروماتیکی برای خانواده هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای مسطح در نظر گرفته شود. گرافن داری مجموعه ویژگی‌هایی است که آن را از سایر دگرشکلهای کربن جدا میکند.[۲۰۰]
در ضخامت برابر، تقریباً ۱۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد است.[۲۰۱][۲۰۲] با این وجود چگالی آن به‌طور چشم‌گیری از فولاد پایین‌تر است و جرم سطحی آن ۰٫۷۶۳ میلی‌گرم در هر متر مربع است. هدایت گرما و الکتریسیته را بسیار کارآمد انجام میدهد و تقریباً شفاف است.[۲۰۳] گرافن همچنین یک دیامغناطیس است.[۲۰۴] محققان اثر ترانزیستور پیوندی دوقطبی، جریان پرتابیک و نوسانات کوانتومی زیادی را در مواد آن شناسایی کرده‌اند.[۲۰۵]
در ابتدا در سال ۱۹۶۲ در میکروسکوپ‌های الکترونی مشاهده شد، اما تنها در سطح فلز پشتیبانی می‌شد.[۲۰۶] سپس توسط آندره گایم فیزیک‌دان هلندی و کنستانتین نووسلف دانشمند روسی در سال ۲۰۰۴ در دانشگاه منچستر کشف شد که به خاطر این کشف جایزه نوبل فیزیک به آنها اهدا شد.[۱۹۹][۲۰۷][۲۰۸] جداسازی گرافن با کیفیت بالا به طرز شگفت‌آوری آسان است که این موضوع سبب میشود انجام تحقیقات بیشتر آسان گردد.[۲۰۹]
نانولوله‌های کربنی (CNTs) لوله‌هایی هستند که از کربن ساخته شده و قطرهایی در حد نانومتر دارند.
نانولوله‌های کربنی به‌طور مستقل توسط دو گروه تحقیقاتی سومیو ایجیما و تویشناری ایچیهاشی[ar] از ژاپن و دونالد بتهونه[as] از آمریکا کشف شدند.[۲۱۰] نانولوله‌های کربنی تک جداره یکی از دگرشکلهای کربن و واسطه‌ای بین فولرن و گرافن‌های مسطح است. می‌توان نانولوله‌های کربنی تک جداره را به‌عنوان برش‌هایی از یک شبکه شش‌ضلعی اتم‌های کربنی که در امتداد یکی از بردارهای شبکه براوه قرار گرفته‌اند تصور کرد تا یک استوانه توخالی شکل بگیرد.[۲۱۱]
نانو لوله‌های کربنی، ساختارهای حلقوی تو خالی و متشکل از اتم‌های کربن هستند که می‌توانند به شکل تک یا چند جداره آرایش یابند و دارای خواص فلزی و شبه رسانایی نیز هستند. نانولوله‌های کربنی می‌توانند هدایت الکتریکی قابل توجهی داشته باشند.[۲۱۲][۲۱۳] همچنین دارای کشش سطحی فوق‌العاده[۲۱۴] و هدایت حرارتی هستند.[۲۱۵][۲۱۶] به دلیل نانوساختار بودن و استحکام پیوندهای بین اتم‌های کربن. علاوه بر این، آنها می‌توانند از نظر شیمیایی اصلاح شوند.[۲۱۷] این خواص در بسیاری از زمینه‌های فناوری، از جمله الکترونیک، نورشناسی، مواد کامپوزیت، نانوفناوری میتواند کاربردی باشد.[۲۱۸][۲۱۹]
فولرن که مولکول آن از اتم‌های کربن متصل شده توسط پیوندهای منفرد و دوتایی تشکیل شده‌است به طوری که میتواند شبکه توری مانند بسته یا نیمه بسته با حلقه‌های پنج تا هفت اتم را تشکیل دهد. این مولکول ممکن است یک کره توخالی، بیضی، استوانه یا بسیاری از اشکال و اندازه‌های دیگر باشد. پس از سنتز تصادفی آنها در سال ۱۹۸۵ در طبیعت و فضای بیرونی کشف شدند.[۲۲۰][۲۲۱]
کشف فولرنها باعث افزایش تعداد آلوتروپ‌های کربن شناخته شده شد که قبلاً محدود به گرافیت، الماس و کربن آمورف مانند دوده و زغال بود.[۲۲۲][۲۲۳] فولرنها به‌دلیل خواص شیمیایی و کاربردهای جدیدشان، خصوصاً در علم مواد، الکترونیک و نانوفناوری، مورد توجه تحقیقات جدی بوده‌اند.[۲۲۴]فولرن باکمینستر یا توپ باکی[at] یک مولکول کروی با فرمول C۶۰ است. این ماده اولین بار در سال ۱۹۸۵ توسط هارولد کروتو، جیمز هلت، شاون اٌبرین، رابرت کارل و ریچارد اسمالی در دانشگاه رایس تگزاس تهیه شد. کروتو، کارل و اسمالی در سال ۱۹۹۶ برای کشف فولرن باکمینستر و دسته‌بندی اطلاعات دربارهٔ آن جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.[۲۲۵]
این ترکیب پایدار است.[۲۲۶]
و در دمای بالا و فشارهای بالا مقاومت میکند. سطح مولکول ضمن حفظ هندسه کروی میتواند با گونه‌های دیگر واکنش نشان دهد.[۲۲۷]
دوده توده‌ای از ذرات کربن ناخالص است که در نتیجه سوختن ناقص هیدروکربن‌ها حاصل میشود. به‌طور مناسب‌تر به محصول فرایند سوختن در فاز گاز محدود میشود، اما معمولاً شامل ذرات باقیمانده سوخت پیرولیز شده مانند زغال‌سنگ، سانوسفرها، چوب سوخته شده و کک نفتی میشود که ممکن است در اثر تجزیه در هوا منتقل شوند.[۲۲۸]
دوده به عنوان یک آلاینده موجود در هوا در محیط دارای منابع مختلفی است که همگی از نتایج نوعی تجزیه در اثر حرارت هستند. این منابع شامل دوده ناشی از سوختن زغال‌سنگ، موتورهای درون‌سوز،[۲۲۸] دیگ‌های نیروگاه، سوخت دیگ‌های بخار، دیگ‌های بخار کشتی، سوزاندن زباله، آتش‌سوزی جنگل‌ها، شومینه‌ها و کوره‌ها میشود. از دیگر منابع آن می‌توان به سیگار کشیدن، پخت‌وپز، چراغ‌های روغنی، شمع‌ها، و انتشار گازهای خروجی از وسایل نقلیه اشاره کرد.[۲۲۹]
دوده در غلظت‌های بسیار کم قادر است سطوح را تیره کند یا باعث ایجاد رنگ سیاه در مجموعه‌های ذرات، مانند سیستم‌های تهویه شود. دوده علت اصلی «مه‌دود» است. تشکیل دوده به شدت به ترکیب سوخت بستگی دارد. به ترتیب نفتالین‌ها، بنزن‌ها، آلیفاتیک‌ها بیشترین تمایل را به ایجاد دوده دارند.[۲۳۰]
دوده در سالهای گذشته به دلیل نگرانی در مورد بهداشت و محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌است. تشکیل دوده یک فرایند پیچیده‌است که شامل سینتیک شیمیایی، در دمای بالا، صدها مولکول و رادیکال‌های آنها، واکنش‌های ناهمگن روی سطح ذرات و دینامیک ذرات است.[۲۳۱]
آلودگی ناشی از سوختن گازوئیل به شکل دوده بیش از یک چهارم کل آلودگی خطرناک هوا را تشکیل میدهد.[۲۲۹][۲۳۲] این ذرات معلق به دلیل تأثیر مستقیم و گسترده آن بر اندام‌های تنفسی، تهدیدکننده جدی سلامت انسان هستند و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آلودگی هوای شهری حاوی دوده، خطر بیماری سرخرگ‌های کرونری را افزایش میدهد.[۲۳۳]
زغال باقی مانده‌ای از کربن سیاه سبک است که به وسیله حرارت دادن زیاد چوب یا سایر مواد حیوانی و گیاهی تولید میشود. به طوری که تمام آب و سایر مواد سازنده فرار در این فرایند از بین می‌رود. این فرایند هنگام سوزاندن چوب در شومینه یا اجاق چوبی نیز اتفاق می‌افتد. شعله قابل مشاهده در آن حالت در واقع به دلیل سوختن مواد فرار ناشی از تبدیل چوب به زغال است. زغال انواع مختلفی دارد و افزون بر نمونهٔ رایج آن می‌توان به کربن فعال، خشته و زغال قندی اشاره کرد. زغال قند از کربنی شدن شکر بدست می‌آید. با افزودن اسید به آن برای از بین بردن مواد معدنی خالص میشود و سپس برای مدت طولانی در جریان کلر می‌سوزد تا آخرین آثار هیدروژن در آن از بین برود. آنری مواسان در تلاش اولیه خود برای ساخت الماس مصنوعی از آن استفاده کرد.[۲۳۴]
انواع خاصی از زغال، مانند زغال چوب، برای کاهش اکسیدهای فلزی گرم شده به فلزات مربوط استفاده میشود:
از زغال چوب همچنین می‌توان برای کاهش بخار فوق‌العاده گرم به هیدروژن همراه با تشکیل مونوکسید کربن استفاده کرد:
واکنش انجام شده طی واکنش کربن با اکسید فلزی مانند آهن اکسید، یک واکنش گرماده است و از آن در تولید آهن در صنعت فولاد به‌منظور ذوب کردن آهن و کنترل میزان کربن موجود در فولاد استفاده میشود.
Fe۳O۴ + ۴C(s) → ۳Fe(s) + 4CO(g)
کربن مونوکسید میتواند با استفاده از مقدار بیشتری آهن، مورد استفاده قرار بگیرد.
Fe۳O۴ + ۴CO(g) → ۳Fe(s) + 4CO۲(g)
استفاده از گوگرد، موجب تولید کربن دی‌سولفید و استفاده از بخار آب، موجب تولید کربن مونوکسید میشود:
C(s) + H۲O(g) → CO(g) + H۲(g)
کربن در دماهای بالا قابلیت واکنش با برخی از فلزات و تولید کاربید فلزی را دارد. به‌عنوان مثال تولید آهن کاربید در فرایند تولید فولاد و تنگستن کاربید که از آن به‌عنوان یک ساینده در ساخت نوک سخت ابزارهای برش است، استفاده میشود. زغال به‌عنوان یک ماده ترسیم در کارهای هنری، پخت‌وپز، ذوب فلزات و کاربردهای دیگر و از چوب، زغال‌سنگ و نفت به‌عنوان سوخت برای تولید انرژی و گرمایش استفاده می‌شوند. از الماس با کیفیت در سنگ‌های قیمتی و جواهرات و از و الماسهای صنعتی در ابزارهای حفاری، برش و پولیش برای ماشین‌کاری فلزات و سنگ استفاده می‌شوند. همچنین از الیاف کربن یا پلیمر تقویت شده با الیاف کربن که از پیرولیز الیاف پلی‌استر مصنوعی ساخته شده‌است برای تقویت پلاستیکها برای تشکیل مواد کامپوزیتی سبک و پیشرفته، استفاده میشود. از کربن سیاه به‌عنوان رنگدانه سیاه در چاپ جوهر، رنگ روغن و رنگ‌های آبی، کاغذ کاربون، اتمام رنگ خودرو، مرکب هندی و گرد جوهر چاپگر لیزری همچنین به‌عنوان افزودنی‌های پلیمری در محصولات مانند لاستیک و در ترکیبات پلاستیکی استفاده میشود.[۲۳۵]
چنانچه تولید تجاری گرافن قابل دسترس شود، گرافن میتواند در تولید اهداف گوناگونی مورد استفاده قرار بگیرید که آسانسور فضایی و ذخیره ایمن هیدروژن در ماشین‌های مبتنی بر موتور هیدروژنی از جمله آنها هستند.[۲۳۶] زغال فعال به‌عنوان یک جاذب و جذب کننده سطحی در مواد فیلتردار در کاربردهایی مانند ماسک‌های گازی، خالص‌سازی آب و هود آشپزخانه و در پزشکی برای جذب زهرابه، سموم یا گازهای دستگاه گوارش استفاده میشود. کربن در کاهش شیمیایی در دماهای بالا استفاده میشود. از کُک برای کاهش سنگ آهن استفاده میشود. سختکاری پوسته فولاد با گرم کردن اجزای فولادی در پودر کربن حاصل میشود. کاربیدهای سیلیسیوم، تنگستن، بور و تیتانیوم از سخت‌ترین مواد شناخته شده هستند و به‌عنوان ساینده در ابزار برش و سنگ‌زنی استفاده می‌شوند.[۲۳۷]
ترکیبات کربن بیشتر مواد مورد استفاده شده در در لباس مانند پارچه‌های طبیعی و مصنوعی و چرم را تشکیل میدهد و تقریباً تمام سطوح داخلی ساختمان به غیر از شیشه، سنگ و فلز از محصولات کربن هستند. کربن عنصر لازم برای همه سیستم‌های زنده شناخته شده‌است، و بدون آن زندگی نمی‌تواند وجود داشته باشد. عمده استفاده اقتصادی از کربن به غیر از مواد غذایی و چوب به شکل هیدروکربن است[۲۳۸] که مهمترین آنها گاز متان سوخت فسیلی و نفت خام است. نفت خام توسط صنایع پتروشیمی در پالایشگاه‌ها تقطیر میشود تا بنزین، نفت سفید، گازوئیل، نفت کوره، قیر و دیگر فراورده‌های نفتی تولید کند. سلولز نوعی پلیمر طبیعی حاوی کربن است که توسط گیاهان به شکل چوب، پنبه، کتان و کنف تولید میشود. سلولز در درجه اول برای حفظ ساختار گیاهان استفاده میشود و ساختار اولیه دیواره سلول گیاهان را تشکیل میدهد.[۲۳۹]
کاربرد کربن و ترکیبات آن بسیار متنوع است. کربن میتواند به همراه آهن تشکیل آلیاژهایی دهد که رایجترین آنها فولاد کربنی است.[۲۴۰] از ترکیب گرافیت با رس برای ساخت انواع مداد جهت نوشتن و ترسیم استفاده میشود. مداد گرافیت از نظر نرمی و سختی بسته به ناخالصی و رس درجه‌بندی گسترده‌ای دارد. مغرهای مدادی که در مداد به کار می‌روند، بسته به میزان خاک رسی که با آنها ترکیب میشود، دارای سختی متفاوتی هستند. همچنین به‌عنوان روان‌کننده و رنگدانه به‌عنوان ماده قالب‌گیری در تولید شیشه استفاده میشود. در الکترود برای باتریهای خشک و در آبکاری و شکل‌دهی الکتریکی نیز کاربرد دارد. در جاروبک برای موتورهای الکتریکی و به‌عنوان یک آرام‌کننده نوترون در رآکتورهای هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۲۴۱]
فیبر کربن با استفاده از یک پلیمر پیش ساز مانند پلی‌اکریلونیترول،[au] که از نفت تولید میشود و سایر مواد آلی ساخته میشود. برای پلیمرهای مصنوعی مانند پلی‌اکریلونیترول یا ابریشم مصنوعی، پیش ماده ابتدا به نخ‌های رشته‌ای تبدیل میشود، با استفاده از فرایندهای شیمیایی و مکانیکی، ابتدا زنجیره‌های پلیمری را به ترتیب برای بالا بردن خواص فیزیکی نهایی فیبر کربن تکمیل میکند. ساختار کریستالوگرافی و خصوصیات مکانیکی فیبر به نوع ماده شروع و پردازش بعدی بستگی دارد. الیاف کربن ساخته شده از پلی‌اکریلونیترول دارای ساختاری شبیه به رشته‌های باریک گرافیت هستند. در نتیجه تجزیه گرمایی الیافی با استحکام کششی ویژه بالاتر از فولاد به‌دست می‌آید.[۲۴۲]
پلیمرهای کربن با ارزش تجاری با منشأ حیوانی شامل پشم،[۲۴۳]ترمه و ابریشم است.[۲۴۴]پلاستیکها از پلیمرهای کربن مصنوعی ساخته می‌شوند از فرایند پلیمریزاسیون به‌دست می‌آیند که غالباً با اتم‌های اکسیژن و نیتروژن در فواصل منظم در زنجیره پلیمر اصلی قرار میگیرند همچنین مواد اولیه بسیاری از مواد مصنوعی از نفت خام تهیه میشود.[۲۴۵]
از ترکیب گرافیت با رس برای ساخت انواع مداد جهت نوشتن و ترسیم استفاده میشود.
استفاده از کاربید تنگستن در مته‌های حفاری
خودروسازان برای کاهش وزن سوپر اسپورت‌ها از فیبرالیاف کربن استفاده میکنند.
سیلیکون کاربید در ساخت محصولات دیرگداز و ساینده‌ها کاربرد دارد.
استفاده از زغال برای تولید گرما
صنعت الماس در دو دسته متفاوت قرار می‌گیرد. دسته اول شامل الماسهای با کیفیت میشود که برای استفاده در گوهرسنگ و جواهرات است و دسته دوم در مصارف صنعتی کاربرد دارد. در حالی‌که تجارت بزرگی برای هر دو نوع الماس وجود دارد، با اینحال بازارهای مربوط به این دو نوع الماس، به‌صورت کاملاً متفاوتی عمل میکنند. الماسهای مورد استفاده در جواهرات و زیور آلات، برخلاف فلزات گرانبهایی مانند طلا یا پلاتین همانند یک کالای اقتصادی مبادله نمی‌شوند. قیمت این نوع الماس‌ها به‌صورت قابل توجهی بالا است و در نتیجه بازار فعالی برای فروش مجدد این نوع الماس‌ها وجود ندارد.[۲۴۶]
الماسهای صنعتی بیشتر به دلیل سختی و رسانش گرمایی، از ارزش بالایی برخوردار هستند و ویژگی‌های زمین‌شناسی مانند شفافیت و رنگ الماس، ملاکی برای ارزش صنعتی آن نیست. حدود ۸۰٪ الماسهای استخراج شده (برابر با ۱۰۰ میلیون قیراط یا ۲۰ تن در سال) که با نام بورت[av][توضیح ۵] شناخته می‌شوند، به‌عنوان سنگ‌های قیمتی مناسب نیستند و از آنها برای مصارف صنعتی استفاده میشود.[۲۴۷]الماس مصنوعی، که در دهه ۱۹۵۰ اختراع شد، بلافاصله کاربردهای صنعتی پیدا کرد. سالانه ۳ میلیارد قیراط (۶۰۰ تن) الماس مصنوعی تولید میشود.[۲۴۸]
کاربرد صنعتی عمده الماس در برش، حفاری، سنگ زنی و پولیش است. بسیاری از این کاربردها نیازی به الماسهای بزرگ ندارند. در حقیقت، بیشتر الماسهای با اندازه کوچک، می‌توانند از نظر صنعتی استفاده شوند. الماس‌ها در نوک‌های مته یا تیغه‌های اره تعبیه شده‌اند، یا برای استفاده در ابزارهای سنگ زنی و پولیش، داخل پودر ریخته می‌شوند.[۲۴۹] کاربردی تخصصی آن استفاده در سلول سندان الماس شامل استفاده در آزمایشگاه‌ها به‌عنوان مهار آزمایش‌های ولتاژ بالا، یاتاقان با کارایی بالا و استفاده محدود در پنجره‌های دارای کاربرد ویژه است.[۲۵۰][۲۵۱] با پیشرفت‌های مداوم در تولید الماس مصنوعی، کاربردهای جدیدتری نیز عملی می‌شوند. استفاده از الماس به‌عنوان نیم‌رسانا مناسب برای مدارهای مجتمع به دلیل ویژگی گرماگیری الکترونیک مورد توجه قرار گرفته‌است.[۲۵۲]
این روش در اواخر دهه ۱۹۴۰ در دانشگاه شیکاگو توسط ویلارد لیبای توسعه یافت.[۲۵۳] رادیوکربن (۱۴C) به‌طور مداوم در اثر تقابل پرتوهای کیهانی با نیتروژن جو ایجاد میشود. ۱۴C با اکسیژن اتمسفر ترکیب میشود و کربن دی‌اکسید رادیواکتیو ایجاد میکند که با استفاده از فتوسنتز در گیاهان ترکیب میشود. وقتی حیوانات یا گیاهان از بین می‌روند، تبادل کربن با محیط متوقف میشود و پس از آن با از بین رفتن رادیواکتیو ۱۴C مقدار ۱۴C موجود در آن شروع به کاهش میکند. این کاهش، عملاً به‌عنوان یک اصل در روش عمرسنجی رادیوکربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به‌صورت گسترده‌ای برای تعیین سن مواد کربنی تا عمری در حدود ۴۰۰۰۰ سال، استفاده میشود. اندازه‌گیری مقدار ۱۴C در یک نمونه از یک گیاه یا حیوان مرده، مانند یک قطعه چوب یا یک قطعه استخوان، اطلاعاتی را فراهم میکند که می‌توان برای محاسبه زمان مرگ حیوان یا گیاه استفاده کرد. با توجه به نیمه‌عمر کربن-۱۴ هر ۵۷۳۰ سال مقدار آن نصف میشود.[۲۵۴][۲۵۵]
اولین استفاده بالینی از سلولهای مصنوعی در هموپرفیوژن توسط محصور کردن کربن فعال صورت گرفت.[۲۵۶] زغال فعال قادر به جذب بسیاری از مولکول‌های بزرگ است و مدت زیادی است که به دلیل توانایی آن در از بین بردن مواد سمی از خون در مسمومیت‌های ناخواسته یا مصرف بیش از حد دارو شناخته شده‌است. با این حال، پرفیوژن از طریق تزریق مستقیم کربن فعال سمی است زیرا منجر به آمبولیسم و آسیب سلولهای خون میشود و به دنبال آن پلاکت‌ها از بین می‌روند.[۲۵۷]
کربن خالص دارای سمیت فوق‌العاده پایین برای انسان است و میتواند در شکل‌های گرافیت و زغال توسط انسان به‌صورت ایمن لمس شود. کربن در مقابل حل شدن یا واکنش‌های شیمیایی حتی موردی مانند هضم شدن توسط اسید موجود در دستگاه گوارش انسان، از خود مقاومت نشان میدهد. در نتیجه زمانی که کربن وارد بافت‌های انسان شود، به احتمال بالا، به‌مدت نامعلومی همان‌جا خواهد ماند. کربن سیاه احتمالاً یکی از اولین رنگ‌دانه‌هایی بوده‌است که برای خال‌کوبی مورد استفاده قرار گرفته‌است. یکی از مثال‌های این موضوع خال‌کوبی‌های یافت شده بر روی بدن یک مومیایی طبیعی معروف به اوتسی مرد یخی است که قدمت آن به حدود ۵۲۰۰ سال قبل می‌رسد.[۲۵۹]
استنشاق ذرات غبار زغال‌سنگ یا دوده (کربن سیاه) در مقادیر زیاد میتواند خطرناک باشد و موجب تحریک بافت ریه و منجر به بیماری نارسایی ریه شود، موضوعی که به‌خصوص در معدن‌چیان دیده میشود و به بیماری سیاه‌ششی موسوم است. از ذرات غبار الماس برای ساییدن سایر مواد استفاده میشود، با اینحال چنانچه این ذرات استنشاق یا بلعیده شوند، می‌توانند برای انسان خطرناک باشند. میکروذرات کربنی که در دود خارج شده از موتورهای دیزلی وجود دارند، ممکن است در ریه انسان تجمع پیدا کنند.[۲۶۰]
در همه مثال‌هایی که تا این‌جا ذکر شد، زیان احتمالی حاصل ناشی از تجمع ذرات در بدن فرد بودند و ماهیت شیمیایی خود کربن عامل آن نبود. به‌طور عمومی، کربن دارای سمیت پایینی برای حیات موجود بر روی زمین است، با اینحال، نانولوله‌ها کربنی برای مگس سرکه کشنده محسوب می‌شوند.[۲۶۱][۲۶۲]
کربن ممکن است در حضور هوا و در دمای بالا، باشدت و به‌صورت نورانی بسوزد. مقادیر زیاد از زغال‌سنگ که در غیاب اکسیژن برای چند صد میلیون سال به‌صورت خنثی باقی مانده‌اند، ممکن است زمانی که بر اثر حفر معادن در معرض هوا قرار بگیرند، دچار احتراق خودبخودی شوند.[۲۶۳][۲۶۴]
در مصارف هسته‌ای که از گرافیت به‌عنوان یک تعدیل‌کننده نوترون استفاده میشود، پس از انباشت انرژی ویگنر[aw] ممکن است یک آزادسازی ناگهانی و خودبخودی رخ دهد. پخت تا دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد، میتواند انرژی را به‌صورت ایمنی آزاد نماید، اگرچه این فرایند در حادثه آتش‌سوزی واینداسکیل[ax] در سال ۱۹۵۷ در انگلیس، به‌خوبی پیش نرفت و منجر به آتش‌سوزی رآکتورهای دیگر شد.[۲۶۵][۲۶۶]
گستره وسیعی از ترکیبات کربنی دارای خطرات و البته فواید زیاد وجود دارند از ترکیبات خطرناکی مانند سم‌های کشنده‌ای همچون تترودوتوکسین، پروتئین لکتین رایسین که از دانه‌های کرچک به‌دست می‌آیند، سیانید و کربن مونوکسید تا ترکیبات ضروری برای حیات مانند گلوکز و پروتئین‌ها. پیوند سه‌گانه کربن با نیتروژن، موجب تشکیل گروه سیانو (CN-) میشود. در شیمی آلی، گروه سیانو به‌عنوان یک گروه عاملی در نظر گرفته میشود و مولکول‌های حاوی آن نیتریل نامیده می‌شوند. در شیمی معدنی، به گروه‌های سیانو که یک آنیون محسوب می‌شوند، سیانید گفته میشود. نمک‌هایی مانند سدیم سیانید و پتاسیم سیانید بسیار سمی هستند.[۲۶۷]
هیدروژن سیانید یک مایع بسیار فرار است که در مقیاس بزرگ، به‌صورت صنعتی تولید میشود و با کمک افزودن اسید به نمک سیانید به‌دست می‌آید. برخلاف سیانیدها که دارای پیوند یونی هستند و امکان آزاد سازی یون سیانید را دارند، نیتریل‌ها به‌دلیل پیوند کووالانسی میان گروه سیانو و کربن، فاقد چنین توانایی هستند و درنتیجه دارای سمیت کمتری نسبت به نمک‌های سیانید دارند. مسمومیت با سیانید مسمومیت ناشی از قرار گرفتن در معرض سیانور است.[۲۶۸]
علائم اولیه مسمومیت شامل سردرد، سرگیجه، ضربان سریع قلب، تنگی نفس و استفراغ است.[۲۶۹] همچنین ممکن است به‌دنبال آن تشنج، ضربان آهسته قلب، فشار خون پایین، از دست دادن هوشیاری و ایست قلبی رخ دهد. شروع علائم معمولاً طی چند دقیقه بروز میکند و اگر شخصی زنده بماند، ممکن است دچار مشکلات عصبی طولانی مدت گردد.[۲۶۹][۲۷۰]
کربنCعدد اتمی: 6وزن اتمی: 12.0107نقطه ذوب: 3948.15 Kنقطه جوش: 4300 Kچگالی: 2.267 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.55
سیلیسیمSiعدد اتمی: 14وزن اتمی: 28.0855نقطه ذوب: 1638.15 Kنقطه جوش: 3538 Kچگالی: 2.3296 g/cm3الکترونگاتیوی: 1.9
ژرمانیمGeعدد اتمی: 32وزن اتمی: 72.64نقطه ذوب: 1211.45 Kنقطه جوش: 3106 Kچگالی: 5.323 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.01
قلعSnعدد اتمی: 50وزن اتمی: 118.710نقطه ذوب: 505.21 Kنقطه جوش: 2875 Kچگالی: 7.287 g/cm3الکترونگاتیوی: 1.96
سربPbعدد اتمی: 82وزن اتمی: 207.2نقطه ذوب: 600.75 Kنقطه جوش: 2022 Kچگالی: 11.342 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.33
فلروویمFlعدد اتمی: 114وزن اتمی: [289]نقطه ذوب: ? 340 Kنقطه جوش: ? 420 Kچگالی: ? 22 g/cm3الکترونگاتیوی: ?
“Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical”
“Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP”
Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds
“Fullerene-related structure of commercial glassy carbons”
“On Graphite Transformations at High Temperature and Pressure Induced by Absorption of the LHC Beam”
“Protomene: A new carbon allotrope”
“Cyclic Polyhydroxy Ketones. I. Oxidation Products of Hexahydroxybenzene (Benzenehexol)”
“Voltatile Products from Carbonaceous Asteroids”
“The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”
“A note on reporting radiocarbon”
“Meeting of RG2 with Windscale Pile 1 Decommissioning Project Team”
مختصات: ۳۸°۵۳′ شمالی ۷۷°۰۱′ غربی / ۳۸٫۸۸۳°شمالی ۷۷٫۰۱۷°غربی / 38.883; -77.017
بی‌دین ۲۱٫۳ ٪یهودیت ۲٫۱ ٪اسلام ۰٫۸ ٪
ایالات متحده آمریکا (به انگلیسی: United States of America و به اختصار: USA) که به صورت خلاصه ایالات متحده یا آمریکا خوانده میشود، یک کشور مستقل در آمریکای شمالی میان کشور کانادا و مکزیک و اقیانوس اطلس و آرام است. آمریکا به‌جز سرزمین اصلی؛ با شیوهٔ حکومت جمهوری فدرال متشکل از ۵۰ ایالت، یک حوزه فدرال، پنج سرزمین خودمختار و مجموعهای از جزایر پراکنده که مجموعاً دارای مساحتی معادل ۳٫۸ میلیون مایل مربع (۹٫۸ میلیون کیلومتر مربع)؛ چهارمین کشور پهناور جهان محسوب میشود و با جمعیتی بیش از ۳۳۰میلیون (آمار سال ۲۰۲۰)؛ سومین کشور پرجمعیت جهان میباشد. پایتخت آمریکا واشینگتن، دی.سی. و پرجمعیت‌ترین شهر آن نیویورک در ایالت نیویورک است.
چهل و هشت ایالت آمریکا و منطقهٔ فدرال پایتخت در سرزمین اصلی ایالات متحدهٔ آمریکا واقع در آمریکای شمالی میان کانادا و مکزیک قرار دارند. ایالت آلاسکا در گوشهٔ شمال غربی آمریکای شمالی میان کانادا از شرق و تنگهٔ برینگ و روسیه از غرب جای گرفته‌است. ایالت هاوایی که به صورت مجمع‌الجزایری میباشد، در میانه اقیانوس آرام واقع شده‌است. قلمروهای ایالات متحدهٔ آمریکا که در دریای کارائیب و اقیانوس آرام پراکنده هستند، نه منطقهٔ زمانی را شامل می‌شوند. جغرافیا، آب و هوا و حیات وحش فوق‌العاده متنوع و گوناگون آمریکا، این کشور را در زمرهٔ ۱۷ کشور دارای تنوع زیستی فراوان قرار داده‌است. سرخپوستان دیرین، ۱۵٬۰۰۰ سال پیش از سیبری به سرزمین اصلی آمریکای شمالی مهاجرت کردند. استعمار قاره آمریکا توسط اروپایی‌ها از قرن شانزدهم میلادی آغاز شد. در آغاز ایالات متحدهٔ آمریکا با ورود امپراتوری بریتانیا در ویرجینیا و برمودا، امپراتوری هلند در نیو هلند، امپراتوری فرانسه در شمال و غرب و امپراتوری اسپانیا در تصرف رود می‌سی‌سی‌پی و جنوب غربی همراه بود. ۱۳ مستعمره بریتانیایی توسط امپراتوری بریتانیا در ساحل شرقی پدیدار گردید. درگیری‌های متعدد بر سر قانون مالیات و نبود نماینده از میان مردم، پیرو جنگ انقلاب آمریکا (سال 1775–1783)، منجر به تشکیل نخستین کشور مستقل از یک امپراتوری خصوصاً بزرگترین امپراتوری جهان، آغاز انقلاب آمریکا (سال ۱۷۷۵) و نهایتاً اعلامیه استقلال ایالات متحده آمریکا گردید.
لازیکس
قانون اساسی آمریکا در سال ۱۷۸۸ با اصلاحات دهگانه که مجموعاً با نام منشور حقوق ایالات متحده آمریکا میباشد، پی‌ریزی گردید. در سال ۱۷۹۱ قانون اساسی که تضمین‌کننده حقوق طبیعی و قانونی بود، تصویب گردید. در خلال قرن نوزدهم میلادی ایالات متحدهٔ آمریکا به شکلی قاطعانه، به توسعه ارضی آمریکای شمالی مشغول شد.
همچنین در خلال این قرن پس از جنگ‌های سرخپوستان؛ نهایتاً منجر به توافق شد و ایالات جدید به شکلی تدریجی تأسیس گردیدند. در سال ۱۸۴۴ توسعهٔ سرزمین‌های آمریکا در سراسر قارهٔ آمریکای شمالی به پایان رسید. در نیمه دوم قرن نوزدهم میلادی، جنگ داخلی آمریکا منجر به منسوخ شدن برده‌داری در این کشور شد. در سالهای پایانی قرن نوزدهم، آمریکا به جزایر و آب‌های اقیانوس آرام مسلط شد و اقتصاد این کشور نیز در نتیجه انقلاب صنعتی فراگیر در دنیا، رشد بی‌سابقه‌ای کرد. جنگ آمریکا و اسپانیا و جنگ جهانی اول، موقعیت آمریکا را به شکل یک ابرقدرت نظامی جهانی تثبیت کرد. ایالات متحده در جنگ جهانی دوم به شکل یک ابرقدرت، نخستین کشور تولیدکننده و تنها کشور استفاده‌کنندهٔ بمب‌های اتمی در جنگ و به‌عنوان اعضای دائم شورای امنیت سازمان ملل متحد ظاهر گردید. در خلال جنگ سرد ایالت متحده و اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی رقابت فضایی قابل توجه‌ای داشتند که این رقابت در پروژهٔ آپولو ۱۱ به اوج خود رسید. بعد از پایان جنگ سرد در سال ۱۹۹۱ و فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، ایالات متحده تبدیل به تنها ابرقدرت جهان شد.
ایالات متحده از اعضاء بنیان‌گذار سازمان ملل متحد، صندوق میان‌جهانی پول، بانک جهانی، سازمان کشورهای آمریکایی (OAS) و تعدادی دیگر از سازمان‌های میان‌جهانی است. ایالات متحده کشوری فوق پیشرفته بر پایهٔ تولید ناخالص داخلی و دومین کشور دنیا بر پایه تولید ناخالص داخلی (برابری قدرت خرید) تقریباً یک‌چهارم تولید ناخالص داخلی کل کشورهای جهان میباشد. اقتصاد ایالات متحده یک اقتصاد فرا صنعتی و عظیم است که در فعالیت‌های خدماتی به شکلی عالی عمل کرده و در زمینهٔ اقتصاد دانش‌بنیان جزء سرآمدهای دنیا محسوب میشود. از لحاظ تولید ایالات متحده دارندهٔ رتبهٔ دوم در جهان است. ایالات متحده اولین کشور واردکننده و دومین کشور صادرکننده جهان است. با وجود اینکه جمعیت آمریکا فقط ۴٫۳٪ جمعیت جهان است، این کشور مالک ۲۹٫۴٪ ثروت جهان است. ایالات متحده دارای بیشترین سهم ثروت جهانی در میان کشورهای دنیاست. آمریکا از لحاظ چندین شاخص اجتماعی ـ اقتصادی مثل دستمزد متوسط، شاخص توسعهٔ انسانی سرانهٔ تولید ناخالص داخلی و سوددهی سرانه جزء رتبه‌های بالا در میان کشورهای جهان به‌شمار می‌رود. ایالات متحده دارندهٔ قدرتمندترین نیروی مسلح جهان است. بودجه و هزینه‌کرد نظامی آمریکا، بیش از یک سوم کل بودجهٔ نظامی دنیا است.[۳] ایالات متحده یک قدرت پیشرو و راهبر در زمینه سیاست، فرهنگ و دانش در جهان به‌شمار می‌رود.
نام آمریکا نخستین بار در یک نقشه جهان مربوط به سال ۱۵۰۷ میلادی که توسط مارتین والدسیمولر نقشه‌نگار و کشیش اهل فرایبورگ آلمان تهیه شده بود، دیده شده‌است. در این نقشه، آمریکای جنوب به افتخار جهانگرد ایتالیایی آمریگو وسپوچی، «آمریکا» خوانده شده‌است.[۴] وسپوچی پس از بازگشت از سفر خود، متذکر شد که هند غربی در واقع، برخلاف گفته کلمب، شرق آسیا نیست؛ بلکه یک خشکی جداگانه‌است که تا آن زمان برای اروپایی‌ها ناشناخته مانده بود.[۵] در ۱۵۳۸، گراردوس مرکاتور نام «آمریکا» را در نقشه جهان خود به تمام نیم‌کره غربی اطلاق کرد.[۶]
«ایالات متحده آمریکا» نخستین بار در دوم ژانویه ۱۷۷۶ در نامه‌ای از استیون مویلان به جوزف رید، از نزدیکان جورج واشینگتن، به چشم می‌خورد. مویلان امیدوار بود که با «قدرت تمام از ایالات متحده آمریکا به اسپانیا برود» تا برای جنگ‌های انقلابی، حامی پیدا کند.[۷][۸][۹] اولین مرتبه‌ای که این اسم در یک نوشته چاپی مورد استفاده قرار گرفت، مربوط است به مقاله‌ای ناشناس که در ۶ آوریل ۱۷۷۶ در روزنامه «گازت ویرجینیا»، نشریه‌ای در ویلیامزبرگِ ویرجینیا، منتشر شد.[۱۰]
در دومین پیش‌نویس اصول کنفدراسیون که در ۱۷ ژوئن ۱۷۷۶ توسط جان دیکنسون نوشته شد، آمده که «نام این کنفدراسیون «ایالات متحده آمریکا» خواهد بود.»[۱۱] در نسخه نهایی که در اواخر ۱۷۷۷ برای تأیید به ایالات فرستاده شد، آمده بود که «عنوان این فدراسیون ایالات متحده آمریکا خواهد بود.»[۱۲]توماس جفرسون در ژوئن ۱۷۷۶ در پیش‌نویس اعلامیه استقلال، آن را با حروف تمام بزرگ به شکل UNITED STATES OF AMERICA نوشت.[۱۱] مشخص نیست که جفرسون این پیش‌نویس را قبل از استفاده از این عنوان توسط دیکنسون نوشت، یا پس از آن.[۱۱]
مخفف رایج نام این کشور، «ایالات متحده» است؛ اما آن را U.S یا USA یا آمریکا هم می‌گویند. در حالت محاوره‌ای U.S. of A. یا به صورت بین‌المللی، «ایالات» می‌گویند.[۱۳] عبارت «ایالات متحده» در ابتدا به صورت جمع کار می‌رفت؛ یعنی عنوانی برای مجموعهای از دولت‌های مستقل بود — «ایالات متحده اعلام می‌دارند…»[۱۴] حالت مفرد آن پس از جنگ داخلی آمریکا باب شد — «ایالات متحده اعلام می‌دارد…» حالت مفرد امروزه حالت استاندارد نام کشور مذکور است و زمانی که بخواهند آن را به صورت جمع استفاده کنند، به صورت «این ایالات متحده…» به کار می‌برند. تفاوت موجود، بیش از یک موضوع گرامری است، چرا که فرق میان یک واحد و مجموعهای از دولت‌ها را می‌رساند.[۱۵] یک شهروند ایالات متحده آمریکا، «آمریکایی» خطاب میشود.[۱۶]
سابقاً در فارسی به این کشور در گفتگوی عامیانه ینگه دنیا[۱۷] و در نوشته‌ها، اتازونی (برگرفته از États-Unis، نام فرانسوی ایالات متحده)[۱۸] می‌گفتند. «ینگی دنیا» برگرفته از ترکی عثمانی و به‌معنی «دنیای جدید» است.[۱۷]
در زبان فارسی آمریکا و اِمریکا هر دو به یک منظور بیان می‌شوند.
نظر پذیرفته شده این است که نخستین ساکنان آمریکای شمالی از راه برینجیا حدود ۱۲٬۰۰۰ سال پیش از سیبری به این ناحیه نقل مکان کرده‌اند؛ اما شواهد جدید نشان میدهد که سابقه حضور انسان در این منطقه بیش از این است.[۱۹][۲۰][۲۱] پس از عبور از راه زمینی، نخستین آمریکایی‌ها در کنار سواحل اقیانوس آرام مسیر جنوب در پیش گرفتند.[۲۲] در ابتدا تصور می‌شد تمدن کلویس که ۱۱٬۰۰۰ قبل از مسیح به وجود آمد، نشانگر نخستین موج سکونت انسانی در قاره آمریکاست.[۲۳][۲۴] اما جدیداً شواهدی از تمدن‌های «پیشا-کلویسی» هم پیدا شده که در یکی از آنها ابزارهایی متعلق به ۱۵٬۵۵۰ سال پیش یافت شده‌است. این محتمل است که این یافته‌ها مربوط به نخستین موج از سه موج بزرگ مهاجرت انسانی به آمریکای شمالی است.[۲۵]
با گذر زمان، تمدن‌های بومی آمریکای شمالی رشد پیدا کردند و برخی، مانند تمدن می‌سی‌سی‌پی، در کشاورزی پیشرفت کردند، بناهای بزرگ به جا گذاشتند و برای خود دولت تشکیل دادند.[۲۶] تمدن می‌سی‌سی‌پی که از مرز مکزیک تا فلوریدا گسترده بود، در سالهای ۸۰۰ تا ۱۶۰۰ میلادی به اوج خود رسید. دولت-شهر کاهوکیا که در این تمدن واقع بود، مهمترین سایت باستان‌شناسی پیشاکلمبی در مرزهای امروز ایالات متحده است.[۲۷] در منطقه چهار گوشه، تمدن پوئبلو قرار داشت که در نتیجه قرن‌ها آزمایش در کشاورزی به وجود آمده بود.[۲۸]
۳ مورد از میراث‌های جهانی یونسکو در ایالات متحده متعلق به تمدن پوئبلو است: پارک ملی میزا ورده، پارک ملی تاریخی فرهنگ چاکو و تائوس پوئبلو.[۲۹][۳۰] همچنین کنده‌کاری‌های زمینی متعلق به بومیان آمریکا در پوتری پوینت هم توسط یونسکو به عنوان میراث جهانی به رسمیت شناخته شده‌است. در منطقه دریاچه‌های بزرگ، اتحادیه ایروکوا وجود داشت که مابین قرون دوازدهم تا پانزدهم میلادی به وجود آمده بود.[۳۱] قبایل الگونکیان که به شکار، تله‌گذاری و تا حدی زراعت می‌پرداختند هم مهمترین قبایل سواحل اقیانوس اطلس بودند.
با پیشروی استعمارگران اروپایی در قلمروی امروز ایالات متحده، زمین‌های بومیان معمولاً فتح می‌شد یا آنان از سرزمین‌هایشان رانده می‌شدند.[۳۲] جمعیت سرخپوستان پس از ورود اروپایی‌ها به قاره آمریکا به شدت کاهش پیدا کرد که دلایل مختلفی داشت؛[۳۳][۳۴] از جمله آن شایع شدن بیماری‌هایی چون آبله و سرخک در میانشان بود.[۳۵][۳۶]
برآورد جمعیت بومیان آمریکای شمالی در زمان ورود اروپاییان دشوار است.[۳۷][۳۸] داگلاس اچ. اوبلیکر از مؤسسه اسمیتسونین معتقد است که ۹۲٬۹۱۶ نفر در ایالت‌های جنوبی مجاور اقیانوس اطلس زندگی می‌کردند و ۴۷۳٬۶۱۶ نفر در ایالات‌های خلیجی،[۳۹] اما بیشتر محققان دانشگاهی این تخمین را خیلی کم می‌دانند.[۴۰] هنری اف. دوبینز، انسان‌شناس، معتقد است که جمعیت سرخپوستان بسیار بیشتر بوده‌است؛ او می‌گوید در سواحل خلیج مکزیک ۱٬۱۰۰٬۰۰۰ نفر زندگی می‌کردند، ۲٬۲۱۱٬۰۰۰ نفر بین فلوریدا و ماساچوست، ۵٬۲۵۰٬۰۰۰ نفر در دره می‌سی‌سی‌پی و ۶۹۷٬۰۰۰ نفر در شبه‌جزیره فلوریدا.[۳۷][۳۸]
در نخستین روزهای استعمار، بسیاری از اروپاییان با کمبود غذا، بیماری و حملات سرخپوستان روبرو شدند. همچنین سرخپوستان معمولاً با دیگر قبایل بومی در جنگ بودند و با اروپایی‌ها در جنگ‌های استعماریشان متحد می‌شدند. در بسیاری از موارد، مهاجران و بومیان به یکدیگر نیاز داشتند. اروپایی‌ها غذا و پوست حیوان خریداری می‌کردند و سرخپوستان اسلحه، مهمات و دیگر محصولات اروپایی را.[۴۱] بومیان به بسیاری از مهاجران یاد دادند که ذرت، لوبیا و کدو را پرورش دهند و میسیونرهای اروپایی «متمدن» کردن سرخ‌پوست‌ها را مهم می‌دانستند و سبک زندگی و شیوه‌های کشاورزی اروپایی را در میانشان تبلیغ می‌کردند.[۴۲][۴۳]
اولین گروهی که به صورت پیوسته به ایالات متحده امروزی رسیدند، کنکیستادورهای اسپانیایی مانند خوان پونسه د لئون که در ۱۵۱۳ از فلوریدا بازدید کرد، بودند. پیش از او، کریستف کلمب به سفری در سال ۱۴۹۳ در پورتوریکو پیاده شده بود. اسپانیایی‌ها نخستین سکونت‌گاه‌ها را در فلوریدا و نیومکزیکو در مناطقی چون سنت آگوستین[۴۴] و سانتافه به پا کردند. فرانسوی‌ها در کرانه رود می‌سی‌سی‌پی ساکن شدند. حضور انگلیسی‌ها در آمریکای شمالی با سکونت در ویرجینا در ساحل شرقی ایالات متحده در جیمزتاون در ۱۶۰۷ و حضور زائران در پلیموت در ۱۶۲۰ آغاز شد. بسیاری از مهاجران مسیحی‌هایی بودند که به برای فرار از آزارهای مذهبی به دنیای جدید مهاجرت کرده بودند. نخستین مجمع منتخب قانون‌گذار قاره آمریکا، مجلس بورگس‌ها بود که در ۱۶۱۹ تأسیس شد. زائران پیش از پیاده شدن پیمان می‌فلاور را امضا کردند و دستورهای بنیادین کنتیکت برقرار گردید که به الگویی برای خودمختاری و حاکمیت قانون در سراسر مستعمرات آمریکایی تبدیل شد.[۴۵][۴۶]
بیشتر کسانی که در همه مستعمرات ساکن شدند، کشاورزان خرده زمین‌دار بودند، هرچند برخی صنایع نیز در آنجا شکل گرفتند. کشاورزی نقدی شامل تنباکو، برنج و گندم می‌شد و صنایعی چون ماهی‌گیری، خز و الوار رشد کردند. تولیدکنندگان به ساخت نیشکر و کشتی هم پرداختند و تا اواخر دوران استعماری، آمریکایی‌ها یک هفتم صادرات آهن دنیا را در دست داشتند.[۴۷] شهرها در کنار سواحل ساخته شدند تا اقتصادهای محلی را حمایت کنند و نقش مرکز تجارت را داشته باشند. مدتی بعد مهاجران اسکاتلندی-ایرلندی و دیگران هم به مهاجران انگلیسی پیوستند و چون زمین‌های کنار ساحل گران شد، آنانی که از بیگاری آزاد شده بودند، زمین‌های مناطق غربی‌تر را تصاحب کردند.[۴۸]
موج بزرگی از خرید برده توسط تجار خصوصی انگلیسی آغاز شد.[۴۹] از آنجا که بیماری‌های کمتری بود و غدا و رفتار صاحبان هم بهتر بود، امید به زندگی بردگان در آمریکای شمالی بسیار بالاتر از مناطق جنوبی‌تر بود که منجر به افزایش شدید شمار بردگان شد.[۵۰][۵۱] دیدگاه جامعه مستعمراتی در ربط با پیامدهای دینی و اخلاقی برده‌داری متفاوت بود و مستعمرات قوانینی له یا علیه این عمل صادر کردند.[۵۲][۵۳] اما در آغاز قرن ۱۸، استفاده از برده‌های آفریقایی جایگزین بیگاری شده بود، به خصوص در جنوب.[۵۴]
با ایجاد استان جرجیا در ۱۷۳۲، مستعمرات سیزده‌گانه که در آینده به ایالات متحده آمریکا تبدیل شدند، کامل شده و توسط بریتانیا به عنوان متعلقات فرادریایی اداره می‌شدند.[۵۵] همه مستعمرات دولت‌های محلی خودشان را داشتند، با انتخاباتی که بیشتر مردان آزاد می‌توانستند در آن شرکت کنند.[۵۶] با نرخ باروری شدیداً بالا، نرخ مرگ پایین و مهاجرت گسترده، جمعیت مستعمرات به شدت افزایش پیدا میکرد و سرخپوستان تقریباً کم جمعیت در اقلیت قرار گرفتند.[۵۷] جنبشی برای احیای ارزش‌های مسیحی موسوم به بیداری بزرگ در دهه‌های ۱۷۳۰ و ۱۷۴۰ به راه افتاد که علاقه به دین و البته آزادی دینی را افزایش داد.[۵۸]
در جریان جنگ هفت‌ساله (معروف به جنگ فرانسویان و سرخپوستان در ایالات متحده) بریتانیا موفق شد کانادا را از فرانسه فتح کند اما جمعیت فرانسوی زبان آن به لحاظ سیاسی نسبت به مستعمرات جنوبی‌تر در انزوا باقی ماندند. در ۱۷۷۰، مستعمرات سیزده‌گانه ۲٫۱ میلیون جمعیت داشتند (صرف نظر از سرخپوستان) که حدود یک سوم جمعیت بریتانیا بود. با وجود اینکه مهاجرت ادامه‌دار بود، اما در دهه ۱۷۷۰ تنها بخش اندکی از آمریکایی‌ها خارج از خود آمریکا متولد شده بودند.[۵۹] فاصله زیاد میان مستعمرات و بریتانیا منجر به خودمختاری آنان شد اما به دلیل موفقیت‌های زیادشان، پادشاهان بریتانیا به دفعات تلاش کردند قدرت خود را در آنجا برقرار سازند.[۶۰]
در ۱۷۷۴، یک کشتی نیروی دریایی اسپانیا به نام سانتیاگو تحت هدایت خوان پرز در یکی از ورودی‌های ونکوور لنگر گرفت. با وجود اینکه اسپانیایی‌ها از کشتی خود پیاده نشدند، سرخپوستان در ازای آبالون کالیفرنیایی، به تجارت خز با آنان پرداختند.[۶۱] در آن زمان، اسپانیا انحصار تجارت آمریکای شمالی و آسیا را در دست داشت و امتیازات محدودی به پرتغال می‌داد. زمانی که روسیه تلاش کرد در آلاسکا تجارت خز راه اندازد، اسپانیایی‌ها آنها را به چالش کشیدند و سفر پرز از سفرهای پرشمار آنان به مناطق شمال غربی اقیانوس آرام بود.[۶۲]
کاپیتان جیمز کوک در سومین و آخرین سفر خود، به نخستین اروپایی که با هاوایی ارتباط برقرار کرد، تبدیل شد.[۶۳] سفر آخر کاپیتان کوک همچنین شامل سفر در کرانه‌های آمریکای شمالی و آلاسکا در پی یافتن گذرگاهی در شمال غربی هم بود که حدود ۹ ماه به طول انجامید.[۶۴]
جنگ انقلاب آمریکا نخستین جنگی استعماری بود که به صورت موفقیت‌آمیز منجر به استقلال یک مستعمره از یک قدرت اروپایی شد. جمهوری‌خواهی در میان آمریکایی‌ها رشد پیدا کرده بود و بر آن بودند که دولت باید بر پایه خواسته مردم که از طریق مراجع قانون‌گذار محلی بیان می‌شد، برپا شود. آنها «حقوق مردان انگلیسی» را می‌خواستند و شعار «بدون نمایندگی، مالیاتی در کار نیست» سر می‌دادند. اما بریتانیایی‌ها اصرار داشتند که امپراتوری را از طریق پارلمان اداره کنند و مناقشه در نهایت منجر به جنگ شد.[۶۵]
اعلامیه استقلال آمریکا که فحوای آن «عدم محافظت از حقوق اساسی آمریکایی‌ها توسط بریتانیای کبیر» بود توسط دومین کنگره قاره‌ای به اتفاق آرا تصویب شد. از آن زمان تاکنون، چهارم ژوئیه به‌صورت سالانه به عنوان روز استقلال ایالات متحده جشن گرفته میشود.[۶۶] در ۱۷۷۷، دولتی غیرمتمرکز بر پایه اصول کنفدراسیون تشکیل شد که تا ۱۷۸۹ بر سر کار بود.[۶۶]
پس از پیروزی قطعی آمریکایی-فرانسوی در نبرد یورکتاون در ۱۷۸۱،[۶۷] بریتانیا پیمان صلح ۱۷۸۳ را اعلام کرد؛ استقلال آمریکا توسط جامعه بین‌الملل به رسمیت شناخته شد و تمام سرزمین‌های شرق رود می‌سی‌سی‌پی به این کشور واگذار شد. قانون اساسی ایالات متحده آمریکا در سال ۱۷۸۷ تدوین شد و تا ۱۷۸۸ توسط ایالات‌ها مورد پذیرش قرار گرفت. دولت فدرال به سال ۱۷۸۹ در ۳ شاخه مجزا به وجود آمد تا از طریق چک و بالانس، از تمرکز قدرت جلوگیری شود. جرج واشینگتن که ارتش قاره‌ای را در جنگ‌های استقلال رهبری کرده بود، تحت قانون اساسی جدید به عنوان اولین رئیس‌جمهور ایالات متحده انتخاب شد. حقوق طبیعی و قانونی که مانع از محدودیت‌های شخصی توسط دولت فدرال می‌شد و برخی محافظت‌های قانونی را ضمانت میکرد، در ۱۷۹۱ به جریان افتاد.[۶۸]
با وجود اینکه تجارت جهانی برده از ۱۸۰۸ توسط دولت فدرال ممنوع اعلام شده بود، زراعت پرسود پنبه در جنوب عمیق پس از ۱۸۲۰ رشد شدیدی داشت و در پی آن جمعیت بردگان هم افزایش پیدا کرد.[۶۹][۷۰][۷۱] در جریان بیداری بزرگ دوم طی سالهای ۱۸۰۰–۱۸۴۰، میلیون‌ها نفر در آمریکا به مسیحیت پروتستان انجیلی درآمدند. در شمال، این موضوع منجر به جنبش‌های اصلاحات اجتماعی شامل لغو برده‌داری شد.[۷۲] در جنوب، متدیست‌ها و باپتیست‌ها میان برده‌ها به تبلیغ مسیحیت پرداختند.[۷۳]
تمایل ایالات متحده برای فتح مناطق غربی قاره منجر به شروع جنگ‌هایی طولانی به نام جنگ‌های سرخپوستان شد.[۷۴] خرید لوئیزیانا از فرانسه در ۱۸۰۳ مساحت کشور را تقریباً دو برابر کرد.[۷۵] جنگ ۱۸۱۲ که در پی برخی مسائل روی داد و با پیروزی هیچ‌کدام از طرفین به پایان نرسید، باعث تقویت ملی‌گرایی آمریکایی شد.[۷۶] برخی برخوردهای نظامی در ۱۸۱۹ اسپانیا را مجبور به امضای پیمان فلوریدا کرد که این منطقه و سایر قلمروهای خلیجی خود را به ایالات متحده ضمیمه کرد.[۷۷] نیروی بخار نیز به گسترش قلمروی ایالات متحده یاری رساند، زمانی که کشتی‌های بخاری شروع به کشتیرانی در راه‌های آبی بزرگ آمریکا کردند. مدتی بعد راه‌های ریلی در سراسر کشور ایجاد شد.[۷۸]
در میان سالهای ۱۸۲۰ تا ۱۸۵۰، اصلاحاتی موسوم به دموکراسی جکسونی انجام پذیرفت که باعث شد تا حق رای به بیشتر مردان سفیدپوست بالای ۲۱ سال داده شود؛ این موضوع باعث به وجود آمدن «نظام حزب دوم» شد که در طی آن دموکرات‌ها و ویگ‌ها میان سالهای ۱۸۲۸ تا ۱۸۵۴ احزاب حاکم بر سیاست این کشور شوند. «گذر اشک‌ها» در دهه ۱۸۳۰ نمونه‌ای از پیامدهای قانون جابه‌جایی سرخپوستان و جابه‌جایی اجباری سرخپوستان و اسکان داده شدن آنها در منطقه اختصاصی سرخپوستی بود. ایالات متحده در ۱۸۴۵ جمهوری تگزاس را ضمیمه کرد؛ این اتفاق در دوره گسترش‌طلبی تحت تأثیر عقیده «مانیفست سرنوشت» روی داد.[۷۹] پیمان ارژون با بریتانیا در ۱۸۴۶ باعث شد که ایالات متحده سرزمین‌های شمال غربی کنونی‌اش را تحت کنترل گیرد.[۸۰] پیروزی در جنگ آمریکا و مکزیک منجر شد که مکزیک مجبور شود کالیفرنیا و ایالت‌های کنونی جنوب غربی آمریکا را به این کشور واگذار کند.[۸۱] تب طلا در کالیفرنیا در ۱۸۴۸–۴۹ منجر به موجی از مهاجرت‌ها به سواحل اقیانوس آرام شد که نتیجه آن نسل‌کشی سرخپوستان در کالیفرنیا[۸۲][۸۳][۸۴][۸۵] و ایجاد ایالات‌های غربی بود.[۸۶] پس از جنگ داخلی، راه‌های ریلی سراسرقاره‌ای نقل‌مکان را برای مهاجران ساده‌تر کرد، تجارت داخلی را رونق بخشید و درگیری با سرخ‌پوست‌ها را افزایش داد.[۸۷] در ۱۸۶۹، «سیاست صلح» به سرخ‌پوست‌ها وعده داد که به آزار آنها پایان داده شود، از جنگ جدید اجتناب، و به آنها شهروندی ایالات متحده داده شود. با این حال درگیری‌های گسترده با سرخ‌پوست‌ها تا آغاز قرن بیستم در غرب این کشور ادامه داشت.
اختلافات حل نشدنی بر سر برده‌داری سرانجام منجر به جنگی داخلی آمریکا شد.[۸۸] در ابتدا، ایالات‌ها به دو گروه ایالات برده‌دار و ایالات آزاد تقسیم می‌شدند و هر دو گروه در سنا قدرت متوازنی داشتند اما به دلیل جمعیت بیشترشان، ایالات آزاد در کنگره از نمایندگان بیشتری برخوردار بودند. اما با اضافه شدن قلمروهای جدیدی در غرب که ایالات آزاد بیشتری را به این کشور اضافه کرد، تنش میان ایالات برده‌دار و ایالات آزاد بر سر فدرالیسم و مواردی مانند گسترش دادن یا محدود کردن برده‌داری بالا گرفت.[۸۹]
با انتخابات ۱۸۶۰ ریاست‌جمهوری ایالات متحده آمریکا و انتخاب شدن نامزد جمهوری‌خواه، آبراهام لینکلن، ایالات برده‌داری بالاخره اعلام جدایی کردند و ایالات مؤتلفه آمریکا («جنوب») را تشکیل دادند، درحالی که دولت فدرال این جدایی را غیرقانونی می‌دانست.[۸۹] برای به انجام رساندن جدایی، ایالات جدا شده دست به اقدام نظامی زدند و پاسخ مشابهی از سوی دولت فدرال روبرو گردیدند. جنگی درگرفت که نتیجه آن خونین‌ترین درگیری تاریخ ایالات متحده آمریکا بود؛ با ۶۱۸٬۰۰۰ سرباز کشته شده و تعداد زیادی قربانی غیرنظامی.[۹۰] هدف اولیه دولت فدرال تنها این بود که ایالات متحده را یکپارچه نگه دارد. اما پس از اینکه تلفات پس از ۱۸۶۳ بالا گرفت، اعلامیه آزادی بردگان توسط آبراهام لینکلن صادر شد و از آن پس، الغای برده‌داری به هدف دولت از این جنگ تبدیل گردید. این جنگ با پیروزی دولت فدرال در آوریل ۱۸۶۳ به پایان رسید و تک‌تک ایالات شکست خورده جنوب مجبور شدند متمم سیزدهم قانون اساسی ایالات متحده آمریکا را بپذیرند.
۳ متمم دیگر به قانون اساسی ایالات متحده پس از جنگ اضافه شد: متمم سیزدهم که در بالا ذکر شده، متمم چهاردهم که به حدود ۴ میلیون آمریکایی آفریقایی حق شهروندای ایالات متحده اعطا کرد[۹۱] و متمم پانزدهم که بر روی کاغذ به آنها حق رای داد. جنگ داخلی و قوانین وضع شده پس از آن باعث افزایش قدرت دولت فدرال گردید؛[۹۲] زیرا نیاز بود که برای بازسازی جنوب اعطای حقوق به سیاه‌پوستان در جنوب دخالت کند.
دوره بازسازی پس از جنگ آغاز شد. رئیس‌جمهور لینکلن که در پی ایجاد آشتی میان دولت فدرال و بازماندگان دولت موتلفه بود، در ۱۴ آوریل ۱۸۶۵ ترور شد که مجدداً سبب ایجاد فاصله میان شمال و جنوب گردید. جمهوری‌خواهان دولت فدرال بازسازی جنوب و تضمین حقوق آمریکایی‌های آفریقایی با را به هدف خود تبدیل کردند؛ تا اینکه مطابق مصالحه ۱۸۷۷ پذیرفتند که در ازای پذیرفته شدن انتخابات ۱۸۷۶ از سوی دموکرات‌ها، از این موضوع دست بردارند.
برخی از دموکرات‌های سفیدپوست که خودشان را «نجات‌دهندگان» می‌نامیدند، پس از پایان دوره بازسازی کنترل ایالات جنوبی را به دست گرفتند. از ۱۸۹۰ تا ۱۹۱۰، قوانین موسوم به جیم کرو بیشتر سیاه‌پوستان و گروهی از سفیدپوستان فقیر را از حقوق خودشان محروم کردند. سیاه‌پوستان با جدایی نژادی روبرو شدند، به خصوص در جنوب.[۹۳] آنها به دفعات با خشونت‌های پارتیزانی نظیر لینچ‌کردن روبرو شدند.[۹۴]
در شمال، شهرنشینی و ورود بی‌سابقه مهاجران از جنوب و شرق اروپا نیروی کار بسیار زیادی برای صنعت این کشور فراهم کرد و باعث تغییر در فرهنگ آن شد.[۹۵] زیرساخت‌های ملی مانند تلگراف و راه‌های ریلی سراسری باعث رشد اقتصادی و افزایش مهاجرت به «غرب وحشی» وحشی شد. بعدها اختراع لامپ رشته‌ای و تلفن بر ارتباطات و زندگی شهری تأثیر گذاشت.[۹۶]
ایالات متحده از ۱۸۱۰ تا ۱۸۹۰ در جنگ‌های سرخپوستان در غرب می‌سی‌سی‌پی جنگید.[۹۷] نتیجه بیشتر این درگیری‌ها، این بود که بومی‌ها قلمروهای خود را از دست دادند و به منطقه اختصاصی سرخپوستی محدود شدند. مناطق تازه فتح شده به صورت ماشینی تحت کشت قرار گرفتند و باعث شد تا صادرات محصول کشاورزی به بازارهای جهانی گسترش پیدا کند.[۹۸] گسترش سرزمین اصلی ایالات متحده همچنین شامل خرید آلاسکا از روسیه در ۱۸۶۷ هم می‌شد.[۹۹] در ۱۸۹۳، نیروهای طرفدار آمریکا در هاوایی پادشاهی آن کشور را سرنگون کردند و جمهوری هاوایی را تأسیس کردند؛ ایالات متحده این قلمرو را در ۱۸۹۸ ضمیمه کرد. پورتوریکو، گوآم و فیلیپین هم در همان سال از اسپانیایی‌ها، پس از جنگ آمریکا و اسپانیا، گرفته شد.[۱۰۰] پس از پایان دومین جنگ داخلی ساموآ در ۱۹۰۰، ایالات متحده ساموآی آمریکا را نیز به دست آورد.[۱۰۱] جزایر ویرجین ایالات متحده آمریکا هم در ۱۹۱۷ از دانمارک خریداری شدند.[۱۰۲]لازیکس
توسعه اقتصادی سریع در اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰ باعث ظهور تعداد زیادی از صنعت‌گران برجسته شد. افرادی نظیر کرنلیوس وندربیلت، جان دیویس راکفلر و اندرو کارنگی صنایع ریلی، نفت و فلز کشور را را رهبری کردند. بانکداری به یکی از بخش‌های مهم اقتصاد تبدیل شد که جی‌پی مورگان در آن نقش بزرگی بازی کرد. اقتصاد آمریکا شکوفا شد، به بزرگترین اقتصاد جهان تبدیل شد و ایالات متحده در نتیجه آن به یک قدرت بزرگ مبدل شد.[۱۰۳] این تغییرات دراماتیک با ظهور جنبش‌های پوپولیستی، سوسیالیستی و آنارشیستی همراه بود. این دوره در نهایت با آغاز عصر ترقی‌خواهی در آمریکا به پایان رسید؛ این دوره شاهد اصلاحات مهمی مانند اعطای حق رای به زنان، ممنوعیت الکل، نظارت بر کالاهای مصرفی، تصویب قانون رقابت و توجه به وضعیت نیروی کار بود.[۱۰۴][۱۰۵][۱۰۶]
ایالات متحده در آغاز جنگ جهانی اول در ۱۹۱۴ بی‌طرف ماند؛ تا ۱۹۱۷، زمانی که با «قدرت پیوسته» به متفقین پیوست و در تغییر روند جنگ علیه قدرت‌های مرکز مؤثر بود. در ۱۹۱۹، رئیس‌جمهور آمریکا وودرو ویلسون نقش مهمی در کنفرانس صلح پاریس بازی کرد و سیاست پیوستن ایالات متحده به جامعه ملل را دنبال کرد اما سنا پیمان ورسای که جامعه ملل مطابق آن تأسیس شده بود را نپذیرفت.[۱۰۷]
در ۱۹۲۰، جنبش‌های حقوق زنان موفق شدند متممی به قانون اساسی اضافه کنند که مطابق آن، به زنان حق رای داده شد.[۱۰۸] دهه‌های ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ شاهد ظهور رادیو به عنوان وسیله‌ای جهت ارتباط جمعی و اختراع نخستین تلویزیون‌ها بودند.[۱۰۹] رشد اقتصادی دهه ۱۹۲۰ سرانجام با سقوط وال‌استریت در سال ۱۹۲۹ و رکود بزرگ به پایان رسید. فرانکلین دلانو روزولت پس از اینکه به ریاست جمهوری آمریکا انتخاب شد با طرح «نیو دیل» به این بحران اقتصادی پاسخ داد.[۱۱۰] در جریان مهاجرت بزرگ میلیون‌ها آمریکایی سیاه‌پوست از جنوب آمریکا به مناطق دیگرش مهاجرت کردند. این روند قبل از جنگ جهانی اول آغاز شده بود و تا دهه ۱۹۶۰ ادامه داشت.[۱۱۱] داست بول در میانه‌های دهه ۱۹۳۰ باعث شد گسترش فقر میان کشاورزان و مهاجرت‌های بزرگ درون کشوری دیگری در پی آن اتفاق افتاد.[۱۱۲]
آمریکا در آغاز جنگ جهانی دوم بی‌طرف بود اما از مارس ۱۹۴۱ از طریق قانون وام و اجاره شروع به حمایت تجهیزاتی از متفقین کرد. در هفتم دسامبر ۱۹۴۱، امپراتوری ژاپن حمله‌ای غافلگیر کننده به پرل هاربر انجام داد که باعث شد ایالات متحده به نیروهای متفق پیوندد و علیه نیروهای محور وارد جنگ شود.[۱۱۳] با وجود اینکه ابتدا ژاپن به ایالات متحده حمله کرد، آمریکایی‌ها سیاست دفاعی «اول اروپا» را در پیش گرفتند.[۱۱۴] نتیجتاً ایالات متحده مستعمره وسیع آسیایی خود، فیلیپین، را که تحت اشغال ژاپن بود را رها کرد زیرا منابع نظامی‌اش به جنگ در اروپا معطوف بود. در طول جنگ آمریکا را یکی از «چهار پاسبان» متفقین خطاب می‌کردند[۱۱۵] زیرا در کنار بریتانیا، شوروی و چین برنامه جهان پس از جنگ را طرح‌ریزی کردند.[۱۱۶][۱۱۷] با وجود اینکه آمریکا تلفاتی چون ۴۰۰٬۰۰۰ نیروی نظامی متحمل شد،[۱۱۸] از ویرانی‌های جنگ در امان ماند و حتی پس از آن نفوذ اقتصادی و نظامی‌اش افزایش پیدا کرد.[۱۱۹]
ایالات متحده در کنار شوروی، بریتانیا و دیگر متفقین در کنفرانس‌های برتون وودز و یالتا حضور داشت و نقش مهمی در آنها بازی کرد. در آنجا قراردادهایی برای ارگان‌های مالی جدید بین‌المللی و سازماندهی اروپای پس از جنگ به امضا رسید. همزمان با پایان جنگ و پیروزی متفقین در اروپا، کنفرانس سان‌فرانسیسکو در ۱۹۴۵ در سان‌فرانسیسکو به وقوع پیوست که در آنجا منشور ملل متحد تهیه شد و پس از جنگ به جریان افتاد.[۱۲۰] آمریکا و ژاپن در نبرد خلیج لیته، بزرگترین نبرد دریایی تاریخ، با یکدیگر جنگیدند که نتیجه‌اش پیروزی آمریکا بود.[۱۲۱][۱۲۲] سرانجام آمریکا موفق به توسعه بمب هسته‌ای شد و هیروشیما و ناکازاکی را بمباران هسته‌ای کرد. ژاپن در دوم سپتامبر ۱۹۴۵ تسلیم شد و جنگ جهانی دوم به پایان رسید.[۱۲۳][۱۲۴]
پس از جنگ جهانی دوم، ایالات متحده و اتحاد شوروی شروع به رقابتی بر سر قدرت، نفوذ و پرستیژ کردند که این رقابت‌ها در جریان دوره‌ای موسوم به «جنگ سرد» اتفاق افتاد و تفاوت‌های عقیدتی مانند کمونیسم و کاپیتالیسم در آن تأثیرگذار بودند.[۱۲۵] این دو قدرت، اتفاقات نظامی اروپا را تحت کنترل خود گرفتند: در غرب اروپا ایالات متحده و کشورهای عضو ناتو و در شرق اروپا اتحاد شوروی و کشورهای عضو پیمان ورشو. ایالات متحده سیاستی مبنی بر جلوگیری از افزایش نفوذ کمونیسم را اختیار کرد و دو کشور در جنگ‌های نیابتی برابر یکدیگر قرار گرفتند و زرادخانه‌های هسته‌ای قدرتمندی ساختند؛ هرچند از درگیری مستقیم اجتناب شد.
ایالات متحده با جنبش‌های جهان سوم مقابله میکرد زیرا آنها را تحت حمایت شوروی می‌دید و به دفعات دست به اقدام عملی جهت ساقط کردن دولت‌های چپ‌گرا در کشورهای مختلف زد و حتی از رژیم‌های اقتدارگرای راست‌گرا نیز حمایت میکرد.[۱۲۶] سربازان آمریکایی با کشورهای کمونیستی چین و شوروی در جنگ کره بین سالهای ۱۹۵۰–۵۳ جنگیدند.[۱۲۷] در ۱۹۵۷ شوروی اولین ماهواره خود را تولید کرد و در ۱۹۶۱ اولین سفینه دارای سرنشین خود را به فضا پرتاب کرد. رقابی موسوم به «رقابت فضایی» بین دو کشور درگرفت و سرانجام ایالات متحده در ۱۹۶۹ به اولین کشوری تبدیل شد که موفق به ارسال انسان به ماه میشود.[۱۲۷] یک جنگ نیابتی در جنوب‌شرقی آسیا، جنگ ویتنام، منجر به حضور تمام عیار آمریکا در آن جنگ و حمله این کشور به ویتنام گردید.
در داخل آمریکا، این کشور شاهد توسعه اقتصادی پایدار و رشد سریع جمعیت و طبقه متوسط خود بود. ساخت سامانه بزرگراه‌های میان ایالتی منجر به تغییر زیرساخت‌های آمریکا در دهه‌های آتی شد و میلیون‌ها نفر از مزارع و شهرهای داخلی به حومه شهرها مهاجرت کردند.[۱۲۸][۱۲۹] در ۱۹۵۹، هاوایی به پنجاهمین و تا به امروز آخرین ایالت آمریکا تبدیل شد.[۱۳۰] جنبش‌های رو به رشد حقوق مدنی با استفاده از متدهای بدون خشونت به مقابله با جداسازی و تبعیض نژادی پرداختند و مارتین لوتر کینگ جونیور به رهبر آنان تبدیل شد. ترکیبی از احکام دادگاه و قوانین جدید منجر به لایحه ۱۹۶۸ حقوق شهروندی شد و به تبعیض نژادی پایان داد.[۱۳۱][۱۳۲][۱۳۳] در همان زمان، پادفرهنگ دهه ۱۹۶۰، تحت تأثیر مخالفت‌ها با جنگ ویتنام، ملی‌گرایی سیاه‌پوستی و انقلاب جنسی سر برآورد.
آغاز «جنگ علیه فقر» باعث شد که هزینه‌ها برای رفاه شهروندان و پرداختی آنان افزایش پیدا کند. جنگ علیه فقر همچنین شامل دو برنامه مدیکر و مدیکید، دو برنامه جهت ارائه خدمات درمانی به سالمندان و فقرا در کنار برنامه کمکی تغذیه الحاقی و کمک به خانواده‌های دارای فرزندان تحت تکفل هم می‌شد.[۱۳۴]
ده‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ شاهد رکود تورمی در ایالات متحده بود. رونالد ریگان پس از اینکه در سال ۱۹۸۰ به ریاست جمهوری انتخاب شد، با انجام اصلاحاتی اقتصادی موسوم به ریگانومیکس به این مسئله پاسخ داد. پس از عدم موفقیت دتانت، ریگان سیاست «سد نفوذ» در برابر اتحاد شوروی را رها کرده و به استراتژی هجومی‌تر رولبک رو آورد.[۱۳۵][۱۳۶][۱۳۷][۱۳۸][۱۳۹] پس از افزایش حضور زنان در مشاغل در طی دهه گذشته، در سال ۱۹۸۵ اکثریت زنان ۱۶ ساله یا بیشتر شاغل بودند.[۱۴۰]
اواخر دهه ۱۹۸۰ شاهد بهبود روابط ایالات متحده با اتحاد شوروی بود و با سقوط شوروی در ۱۹۹۱، جنگ سرد به پایان رسید.[۱۴۱][۱۴۲][۱۴۳][۱۴۴] نتیجه این اتفاق یک جهان تک قطبی با ایالات متحده به عنوان تنها ابرقدرت آن بود.[۱۴۵] عبارت پکس امریکانا که پس از جنگ جهانی دوم شایع شده بود، با پایان جنگ سرد به عبارت رایجی برای توصیف نظم نوین جهانی تبدیل شد.
پس از جنگ سرد، منازعات خاورمیانه باعث ایجاد بحرانی در ۱۹۹۰ شد، زمانی که عراق تحت فرمان صدام حسین به کویت، یک متحد آمریکا، حمله کرد و خواست آن کشور را ضمیمه کند. از بیم گسترش بی‌ثباتی به سایر مناطق، جرج اچ. دابلیو بوش عملیات سپر صحرا را برای دفاع از عربستان سعودی و عملیات طوفان صحرا را برای حمله به عراق آغاز کرد. نتیجتاً، ائتلافی از نیروهای ۳۴ کشور به رهبری ایالات متحده با عراق جنگیدند و نیروهای آن کشور را از کویت بیرون رانده و پادشاهی کویت را از نو برقرار ساختند.[۱۴۶]
اینترنت که برخاسته از شبکه‌های دفاع نظامی ایالات متحده بود، در سطح پلتفرم‌های دانشگاه و سپس در سطح عمومی در دهه ۱۹۹۰ گسترش پیدا کرد و بر اقتصاد، جامعه و فرهنگ جهان تأثیر گذاشت. در نتیجه حباب دات-کام، سیاست پولی با ثبات در زمان آلن گرینسپن و کاهش هزینه‌های رفاه اجتماعی، دهه ۹۰ شاهد بزرگترین رشد اقتصادی تاریخ معاصر ایالات متحده بود و در ۲۰۰۱ به پایان رسید.[۱۴۷] در ۱۹۹۴، آمریکا وارد قرارداد تجارت آزاد آمریکای شمالی (NAFTA) که ۴۵۰ میلیون نفر با اقتصادی معادل ۱۷ تریلیون دلار را بهم پیوند می‌داد، شد. هدف قرارداد این بود که موانع تجارت و سرمایه‌گذاری میان آمریکا، کانادا و مکزیک تا اول ژانویه ۲۰۰۸ از بین برود. تجارت میان ۳ کشور با اجرای NAFTA اوج گرفت.[۱۴۸]
در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱، گروه تروریستی القاعده به برج مرکز تجارت جهانی در نیویورک و ساختمان پنتاگون حمله کرد که منجر به کشته شدن نزدیک به ۳٬۰۰۰ نفر شد.[۱۴۹] در پاسخ، ایالات متحده جنگ تروریسم را آغاز کرد که شامل جنگ در افغانستان و جنگ در عراق بین سالهای ۲۰۰۳ تا ۲۰۱۱ میشود.[۱۵۰][۱۵۱]
سیاست‌های دولت جهت فراهم کردن مسکن ارزان قیمت،[۱۵۲] عدم موفقیت گسترده در راهبری شرکتی و نظارتی[۱۵۳] و نرخ بهره پایین تعیین شده توسط فدرال رزرو،[۱۵۴] باعث شد در میانه‌های دهه ۲۰۰۰ قیمت مسکن افزایش پیدا کند که این موضوع با بحران مالی ۲۰۰۸، بزرگترین بحران مالی آمریکا از زمان رکورد بزرگ، به اوج رسید.[۱۵۵] باراک اوباما، اولین رئیس‌جمهور سیاه‌پوست[۱۵۶] ایالات متحده در سال ۲۰۰۸ در جریان بحران مالی انتخاب شد[۱۵۷] که پس از ورود به کاخ سفید، قانون بهبود و سرمایه‌گذاری مجدد و قانون داد–فرانک را در تلاش برای کاهش اثرات منفی بحران ۲۰۰۸ و اطمینان از عدم وقوع مجدد آن به جریان انداخت. نتیجه بهبود در زیرساخت‌ها[۱۵۸] و کاهش نسبی در نرخ بیکاری بود.[۱۵۹] قانون داد–فرانک ثبات مالی و حمایت از مصرف‌کننده را بهبود داد،[۱۶۰] هرچند دربارهٔ تأثیر آن بر روی اقتصاد هنوز بحث‌هایی وجود دارد.[۱۶۱]
در ۲۰۱۰، دولت اوباما لایحه حفاظت از بیمار و مراقبت مقرون‌به‌صرفه را به تصویب رساند که با ایجاد سازوکارهایی نظیر الزامات، یارانه‌ها و تبادلات بیمه، گسترده‌ترین اصلاحات بر را بر نظام سلامت ایالات متحده آمریکا در پنج دهه گذشته اعمال کرد. این قانون که تا سال ۲۰۱۶ حدود ۲۴ میلیون نفر را تحت پوشش خود قرار داد، باعث کاهش قابل توجه افراد بدون بیمه گردید؛[۱۶۲] هرچند به دلیل تاثیراتش بر هزینه‌های درمان، حق بیمه و عملکرد اقتصادی مناقشه برانگیز بوده‌است.[۱۶۳] هرچند رکود اقتصادی در ژوئن ۲۰۰۹ به پایان خودش رسید، رای‌دهندگان از سرعت پایین احیای اقتصاد عصبانی بودند. جمهوری‌خواهان که با سیاست‌های اوباما مخالف بودند، در مجلس نمایندگان را با یک نتیجه قاطع در ۲۰۱۰ و سنا را در ۲۰۱۴ تحت اختیار خود گرفتند.[۱۶۴]
نیروهای آمریکایی در عراق طی سالهای ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ در دسته‌های بزرگی از آن کشور خارج شدند و جنگ به صورت رسمی در دسامبر ۲۰۱۱ پایان یافته اعلام شد.[۱۶۵] چند ماه پیش از آن، عملیات نیزه نپتون منجر به مرگ رهبر القاعده اسامه بن لادن در پاکستان شد.[۱۶۶] خروج نیروهای آمریکایی منجر به درگیری‌های فرقه‌ای در عراق شد[۱۶۷] که نتیجه آن ظهور دولت اسلامی عراق و شام در منطقه به عنوان جانشین القاعده بود.[۱۶۸] در ۲۰۱۴، اوباما برقراری مجدد روابط کامل دیپلماتیک بین آمریکا و کوبا را برای اولین بار از سال ۱۹۶۱ اعلام کرد،[۱۶۹] هرچند در ژوئن ۲۰۱۹ دولت ترامپ بر سفر آمریکایی‌ها به آن کشور محدودیت‌هایی اعمال کرد.[۱۷۰] در ۲۰۱۵، آمریکا به عنوان یکی از کشورهای گروه پنج به علاوه یک برنامه جامع اقدام مشترک را با هدف کاهش سرعت توسعه برنامه هسته‌ای جمهوری اسلامی به امضا رساند؛[۱۷۱] هرچند این کشور در مه ۲۰۱۸ از آن عهدنامه خارج شد.[۱۷۲] در ۲۰۱۶، نامزد جمهوری‌خواه دونالد ترامپ به عنوان ۴۵امین رئیس‌جمهور ایالات متحده انتخاب شد که او را به پیرترین و ثروتمندترین رئیس‌جمهور تاریخ این کشور مبدل ساخت.[۱۷۳]
ایالات متحدهٔ آمریکا در نیمکرهٔ غربی زمین، و در شمال قارهٔ آمریکا واقع است. این کشور از ۴۸ ایالت همجوار، و دو ایالت جدا از دیگران (شبه جزیره آلاسکا در شمال شرق قارهٔ آمریکا و مجمع‌الجزایر هاوایی در اقیانوس آرام) تشکیل شده‌است. همچنین، در دو منطقهٔ حوزهٔ دریای کارائیب، و نیز بخش‌هایی از اقیانوس آرام، جزایر کوچک و پراکنده‌ای وجود دارند که قلمرو آمریکا محسوب می‌شوند، ولی به گونه‌ای خودگردان اداره می‌شوند (مانند پورتو ریکو).[۱۷۴]آلاسکا بزرگترین[۱۷۵] و رودآیلند کوچکترین ایالت در آمریکا می‌باشند.[۱۷۶]
قسمتی از رشته کوه‌های راکی در غرب آمریکا قرار گرفته‌است که بزرگترین قله آن در ایالت کلرادو قرار دارد. مرتفع‌ترین نقطه در آمریکا قله کوه مک کینلی (۶۱۹۴ متر) در آلاسکا میباشد. در ۴۸ ایالت پایین نیز مرتفع‌ترین قله بر فراز کوه ویتنی (۴۴۲۱ متر) در کالیفرنیا قرار دارد. رود می‌سی‌سی‌پی بزرگترین و مهمترین رودخانه آمریکای شمالی و چهارمین رودخانه طولانی جهان در آمریکا قرار دارد. این رودخانه که به رود میزوری می‌پیوندد، نقش تجاری و اقتصادی مهمی برای آمریکا دارد. قسمتی از آبشارهای نیاگارا در مرز بین آمریکا و کانادا قرار دارد و از جاذبه‌های طبیعی توریستی در آمریکا به‌شمار می‌رود.[نیازمند منبع]
از نظر کل وسعت آب و خاک، آمریکا بعد از روسیه و کانادا، سومین کشور پهناور جهان است.[۱۷۷]
ایالات متحدهٔ آمریکا از شمال با کشور کانادا، و در جنوب با کشور مکزیک مرز خاکی دارد. این کشور در شمال غرب قارهٔ آمریکا و سواحل آلاسکا نیز با روسیه مرزهای مشترک آبی دارد. ۴۸ ایالت به‌هم پیوسته که خاک اصلی آمریکا را تشکیل میدهند، از شرق و جنوب شرقی به اقیانوس اطلس و خلیج مکزیک، و از غرب به اقیانوس آرام منتهی می‌شوند. ایالت آلاسکا نیز از شمال به اقیانوس منجمد شمالی، از غرب به تنگهٔ برینگ، و از جنوب غربی به اقیانوس آرام ختم میشود. مجمع‌الجزایر هاوایی هم در جنوب غرب خاک اصلی آمریکا و در اقیانوس آرام واقع شده‌اند.[نیازمند منبع]
مناطق جغرافیایی و فرهنگی ایالات متحدهٔ آمریکا عبارت‌اند از: نیو انگلند، ایالت‌های ساحلی اقیانوس اطلس، ایالت‌های جنوب، ایالت‌های غرب میانه (میدوست)، ایالت‌های جنوب غربی آمریکا و ایالت‌های غرب.[نیازمند منبع]
کشور ایالات متحدهٔ آمریکا در مجموع ۹٬۸۲۶٬۶۳۰ کیلومتر مربع وسعت دارد[۱۷۸] که البته ۴۷۰ هزار کیلومتر آن را جزایر پراکنده و تحت قلمرو آمریکا در اقیانوس آرام و دریای کارائیب تشکیل میدهند.[نیازمند منبع]
جمعیت ایالات متحده آمریکا بر پایه برآورد سال ۲۰۲۰ در حدود ۳۳۰ میلیون نفر تخمین زده شده‌است.[۱۷۹]
نرخ کلی باروری در ایالات متحده آمریکا بر پایه برآورد سال ۲۰۱۷ در حدود ۱٫۸۷ (۱۴۳ام) فرزند برای هر زن است.[۱۸۰]
بر اساس آمار منتشرهٔ سال ۲۰۰۳، ترکیب نژادی مردم ایالات متحده آمریکا، بدین شرح است:
در این آمار، نژاد اسپانیایی‌تبار (موسوم به هیسپانیک، یا لاتینو) همراه با نژاد سفید محاسبه شده‌است. بر اساس بررسی سال ۲۰۰۰ مهاجران کشورهای دیگر به ترتیب جمعیت برابر بودند:مکزیک(۱۷۳٬۹۱۹ مهاجر)، چین(۴۵٬۶۵۲)، فیلیپین(۴۲٬۴۷۴)، هند(۴۲٬۰۴۶)، ویتنام(۲۶٬۷۴۷)، السالوادور(۲۲٬۵۷۸)هائیتی(۲۲٬۳۶۴)، کوبا(۲۰٬۸۳۱)، جمهوری دومینکن(۱۷٬۵۳۶)، روسیه(۱۷٬۱۱۰)، جامائیکا(۱۶٬۰۰۰)کانادا(۱۶٬۲۱۰)، کره(۱۵٬۸۳۰)، اوکراین(۱۵٬۸۱۰)، پاکستان(۱۴٬۵۳۵)، کلمبیا(۱۴٬۴۹۸)، بریتانیا(۱۳٬۳۸۵)، بوسنی و هرزگوین(۱۱٬۸۲۸)، گواتمالا(۹٬۹۷۰)، ایران(۸٬۹۱۵ بنگرید به ایرانیان مقیم آمریکا)[۱۸۱]
انگلیسی (مخصوصا انگلیسی آمریکایی) به صورت دوفاکتو زبان ملی ایالات متحده است. با اینکه در سطح فدرال هیچ زبان رسمی وجود ندارد، برخی قوانین — مانند شرایط اعطای تابعیت آمریکا — انگلیسی را به صورت پیشفرض در نظر میگیرند. در سال ۲۰۱۰، حدود ۲۳۰ میلیون، یا ۸۰٪ جمعیت پنج ساله یا بیشتر، در خانه تنها انگلیسی صحبت می‌کردند. اسپانیایی، که توسط ۱۲٪ جمعیت در خانه تکلم میشود، دومین زبان رایج و رایجترین زبانی که به عنوان زبان دوم آموزش داده میشود، است.[۱۸۲][۱۸۳] انگلیسی در بیش از ۳۰ ایالت زبان رسمی است.[۱۸۴]
در هاوایی، هم انگلیسی و هم زبان هاوایی جایگاهی رسمی دارند.[۱۸۵] آلاسکا، در کنار انگلیسی، ۲۰ زبان بومی را به رسمیت می‌شناسد[۱۸۶] و داکوتای جنوبی زبان سو را.[۱۸۷] نیومکزیکو و لوئیزیانا، با وجود نداشتن زبان رسمی، قوانینی برای استفاده از، به ترتیب، اسپانیایی و انگلیسی، و فرانسوی و انگلیسی دارند.[۱۸۸] برخی دیگر از ایالات، چون کالیفرنیا، انتشار برخی از اسناد دولتی شامل فرم‌های دادگاه به اسپانیایی را اجباری کرده‌اند.[۱۸۹]
برخی از قلمروهای ایالات متحده در کنار انگلیسی زبان‌های رسمی دیگری هم دارند: زبان ساموآیی در ساموآی آمریکا[۱۹۰] و زبان چامورو در گوآم.[۱۹۱] کارولینی و چامورو در جزایر ماریانای شمالی به رسمیت شناخته شده‌اند[۱۹۲] و اسپانیایی که در پورتوریکو از انگلیسی زبان رایج‌تری است، در آن قلمرو یک زبان رسمی به‌شمار می‌رود.[۱۹۳]
زبان‌های خارجی که در ایالات متحده بیش از دیگر زبان‌ها، از مهدکودک تا دانشگاه (تا قبل از تحصیلات تکمیلی)، تدریس می‌شوند شامل اسپانیایی (۷٫۲ میلیون نفر)، فرانسوی (۱٫۵ میلیون نفر) و آلمانی (۰٫۵ میلیون نفر) میشود. دیگر زبان‌هایی که آموزششان در مدارس رایج است لاتین، ژاپنی، زبان اشاره آمریکایی، ایتالیایی و چینی هستند.[۱۹۴][۱۹۵] ۱۸٪ از آمریکایی‌ها مدعی هستند می‌توانند در کنار انگلیسی به یک زبان دیگر هم تکلم کنند.[۱۹۶]
نظام سیاسی ایالات متحده آمریکا در چارچوب یک قانون اساسی و به صورت یک نظام فدرالی است که از ویژگی‌های حکومتی این کشور به‌شمار می‌رود. سیستم تفکیک قوا در این کشور به شکل کاملاً بارزی به مرحله اجرا درآمده‌است. بنیان‌گذاران و نویسندگان اعلامیه استقلال ایالات متحدهٔ آمریکا و قانون اساسی ایالات متحده به دلیل نگرانی از ظهور نظام سلطنتی اروپایی که در آن پادشاه قدرت مطلق را در دست داشت، نظام سیاسی جدید خود را به گونه‌ای طراحی کردند که در آن فرد یا نهادی نتواند قدرت مطلق بدست آورد.[۱۹۷] این قوانین همچنین طوری در نظر گرفته شده‌اند که از قدرت گرفتن بیش از حد اکثریت بر اقلیت‌ها،[۱۹۸] و نیز هر یک از شاخه‌های ۳گانهٔ قدرت ممانعت به عمل آورد.[۱۹۹]
بر اساس قانون اساسی ایالات متحده آمریکا، قوهٔ مقننه یا کنگره ایالات متحدهٔ آمریکا از دو مجلس تشکیل شده‌است که مسؤولیت قانونگذاری را به‌طور کامل بر عهده دارند: مجلس نمایندگان و مجلس سنا. بر اساس نظام انتخاباتی آمریکا، نمایندگان با رأی مستقیم و برابر مردم انتخاب می‌شوند.[۲۰۰]
رئیس‌جمهور ایالات متحدهٔ آمریکا نیز به‌عنوان رئیس قوهٔ مجریه و فرمانده کل قوا با رأی مستقیم مردم و از طریق آرای هیئت گزینندگان انتخاب میشود و در برگزیدن مشاورانش به‌عنوان وزرا اختیارات تام دارد. در حقیقت رئیس‌جمهور، نیازی به کسب رأی اعتماد از کنگره ندارد و کنگره نیز متقابلاً نمی‌تواند با رأی عدم اعتماد، هیئت دولت یا وزرا را برکنار کند.[نیازمند منبع]
سومین شاخه از نظام سیاسی آمریکا، سیستم حقوقی ایالات متحدهٔ آمریکا است که کاملاً مستقل عمل میکند و نه قوهٔ مجریه و نه قوهٔ مقننه نمی‌توانند بر روند تصمیم‌گیری‌های آن تأثیر بگذارند. به عبارت دیگر، رئیس‌جمهور یا کنگره نمی‌توانند مصوبات قانونی دیوان عالی فدرال ایالات متحدهٔ آمریکا را باطل اعلام کنند یا از اجرای آنان سر باز زنند. نظام حزبی در ایالات متحدهٔ آمریکا نیز در شکل‌دهی به سیاست و حکومت این کشور، نقش مهمی دارد.[نیازمند منبع]
ایالات متحده آمریکا به کمک توانایی‌های اقتصادی و نظامی قابل توجه خود، نقش مهمی را درسیاست جهانی ایفا میکند. این کشور عضو ثابت شورای امنیت سازمان ملل است و دفتر مرکزی سازمان ملل در شهر نیویورک قرار دارد. به استثنای کشورهای ایران، کره شمالی و سودان، کوبا، ونزوئلا و بولیوی،[۲۰۱] سایر کشورها دارای روابط دیپلماتیک رسمی با آمریکا هستند.[نیازمند منبع]
آمریکا به وسیلهٔ قرارداد تجارت آزاد آمریکای شمالی و سازمان کشورهای آمریکایی با همسایگان خود (کانادا و مکزیک) روابط نزدیکی دارد. دولت این کشور هرساله میلیاردها دلار کمک مالی برای توسعه کشورهای دیگر اختصاص میدهد، اما درصد این کمک‌ها از تولید ناخالص ملی نسبت به دیگر کشورهای کمک‌کننده، پائین است.[نیازمند منبع]
رئیس‌جمهور آمریکا یکی از عوامل اصلی تعیین‌کنندهٔ جهت‌های کلی سیاست خارجی آمریکا است. بسیاری از مدارک و اسناد دوران هر رئیس‌جمهور امروزه در کتابخانه‌های ویژه هر رئیس‌جمهور موجود است. کنگره آمریکا بودجه‌های کمک‌های خارجی را تعیین میکند، تحریم‌های خارجی وضع میکند، و به کمک کمیته‌های ویژه ای در مسائل سیاست خارجه اختیارات بررسی و بازبینی امور ویژه (همانند بررسی عملکرد افراد در ماجرای مک‌فارلین) را دارد.[نیازمند منبع]
بسته به نوع حزب یا گروه در قدرت در هر برهه از زمان (همانند حزب دموکرات یا حزب جمهوری‌خواه)، سیاست خارجهٔ آمریکا تحت تأثیر تحولات و گرایش‌های خاص آن حزب یا گروه قرار می‌گیرد.[۲۰۲]گروه‌های لابی نیز دارای قدرت نفوذ زیادی در تصمیم‌گیری‌های سیاست خارجه هستند.[نیازمند منبع]
کشور آمریکا ۵۰ ایالت دارد که هرکدام از آنها بنا بر سامانهٔ فدرالیِ حاکم، دارای سطح بالایی از خودگردانی هستند. تا سال ۲۰۲۱ ایالت (۵۱مین) میتواند مجمع‌الجزایر پورتوریکو باشد که با موافقت کنگره در ۲۸ ژوئن ۲۰۱۸ مقدمات آن آغاز شده‌است.[۲۰۳][۲۰۴]
البته ناحیهٔ واشینگتن، دی.سی. جزو هیچ‌یک از ایالات آمریکا نیست و در منطقهٔ خودمختار کلمبیا قرار دارد. ناحیهٔ کلمبیا، در اصل بخشی از ایالات مریلند و ویرجینیا بود که در سال ۱۷۹۰ برای تأسیس مرکز آمریکا، یعنی شهر واشینگتن، دی.سی. در نظر گرفته شد.[نیازمند منبع]
اگر لس آنجلس بزرگ را متشکل از ریورساید، سن برناردینو، انتاریو، لانگ بیچ، سنتا آنا و خود شهر لس آنجلس حساب کنیم، این منطقه شهری بیش از ۱۷٬۸۰۰٬۰۰۰ سکنه خواهد داشت که پس از کلانشهر نیویورک بزرگترین منطقه شهری ایالات متحده خواهد بود.
در اواخر قرن نوزدهم میلادی در ایالات متحده آمریکا نزدیک به ۱۶۰٬۰۰۰ دانشجو در ۱٬۰۰۰ دانشگاه در سرتاسر کشور مشغول به تحصیل بودند. برخی از موسسات دانشگاهی آمریکا (همانند دانشگاه تنسی به‌طور نمونه) قبل از تأسیس ایالتی که در آن واقع بودند تأسیس شدند.[۲۰۸]
در این میان، و در بین موسسات آموزش عالی در آمریکا، موسسات زیر دارای کهن‌ترین سابقه هستند:
امروزه هزینهٔ آموزش و تحصیلات در سطوح مدرسه‌ای و متوسطه در ایالات متحده را اکثراً دولت پرداخت میکند.
ایالات متحده با داشتن قریب به ۵٬۸۰۰ دانشگاه یا مؤسسه آموزش عالی[۲۱۰] تقریباً امکان تحصیلات در سطوح آموزش عالی را برای تمامی افراد جامعه فراهم کرده‌است. وام‌های کم‌بهره، کمک هزینه‌های بلاعوض، و انواع بورس‌های تحصیلی، از اقسام راه‌هایی‌اند که دانشجویان اقدام به پرداخت شهریه‌های خود میکنند. در این میان دانشگاه ایالتی اوهایو با داشتن بیش از ۵۳٬۷۱۵ دانشجو در یک پردیس، پرجمعیت‌ترین دانشگاه آمریکا محسوب میشود.[۲۱۱]
در میان آمریکاییان بالای ۲۵ سال، ۸۴٫۶ درصد از دبیرستان فارغ‌التحصیل شده‌اند، ۵۲٫۶ درصد وارد کالج، دانشگاه یا مؤسسات دیگر آموزش عالی شده‌اند، ۲۷٫۲ درصد مدرک کارشناسی دریافت کرده‌اند، و ۹٫۶ درصد دارای مدارک کارشناسی ارشد و بالاتر هستند.[۲۱۲]
تقریباً ۹۹ درصد آمریکاییان دارای حداقل سواد پایه هستند. در طبقه‌بندی سازمان ملل متحد، شاخص آموزشی در کشور ایالات متحده ۰٫۹۷ است که در رتبه دوازدهم جهانی جای دارد.[۲۱۳] در سال ۲۰۱۲ ایالات متحده آمریکا در میان کشورهای دنیا از نظر تعداد تحصیل کردگان آموزش عالی به نسبت جمعیت در رتبه چهارم جهان قرار داشت.[۲۱۴]
پژوهش و توسعه در آمریکا در دو جبهه دولتی و خصوصی با هم رقابت میکنند. سیلیکون‌ولی نمونه بارزی از فعالیت‌های بخش خصوصی در توسعه صنعت و فناوری آمریکاست. از سوی دیگر مراکز ملی همانند آزمایشگاه‌های فدرال، ناسا، و مؤسسات ملی بهداشت ایالات متحده آمریکا در پیشبرد صنعت و فناوری کشور نقش کلیدی بر عهده دارند.[۲۱۵] این مراکز و سیستم وسیع دانشگاهی کشور آمریکا تولیدکننده رتبه نخست جهان در تعداد جوایز نوبل (با ۳۷۵ جایزه نوبل تا سال ۲۰۱۸) بوده‌اند که این تعداد از جمع تعداد جوایز نوبل کشورهای رتبه دوم (انگلیس با ۱۲۹) و سوم (آلمان با ۱۰۸) نیز بیشتر است.[۲۱۶] از این تعداد، ۲۱۹ تای آنها به تنهایی متعلق به جوایز نوبل پزشکیست.[۲۱۷] و جالب اینجاست که برخی از این افراد همانند جان باردین دو بار برنده این جایزه شده‌اند. آمریکا همچنین در رتبه نخست جهان در تعداد مدالهای فیلدز (۱۳ مدال تا سال ۲۰۱۸) و همچنان از نظر کل بودجه سالیانه پژوهشی در صدر جهان است.[۲۱۸]
آمریکا یکی از تنها سه کشور دنیا است که هنوز رسماً از دستگاه بین‌المللی یکاها استفاده نمیکند و بلکه پایبند به واحدهای اندازه‌گیری بریتانیایی است.[۲۱۹] با اینحال سیستم متریک رفته رفته در صنعت و سطوح دانشگاهی به تدریج رواج می‌یابد.[۲۲۰]
کتابخانه آکادمی فیلیپس اکستر بزرگترین کتابخانه در مقطع دبیرستان در جهان.
پرچم ایالات متحده آمریکا بر روی کره ماه در سفر آپولو ۱۷.
مهندسین ناسا در حال معاینه نهایی مریخ‌نورد اسپیریت قبل از پرتاب
توماس ادیسون مخترع جوان در سال ۱۸۷۸
برادران رایت و نخستین پرواز
بنجامین فرانکلین از رجال سیاسی بزرگ تاریخ آمریکا و از بنیان‌گذاران کشور میباشد. اما او همچنین دانشمندی حاذق بود به‌طوری‌که اختراع سوند ادراری، برق‌گیر، و عدسی دو دید از اوست.
توماس جفرسون دیگر بنیان‌گذار مهم و اصلی تاریخ کشور آمریکا است. اما او یک مخترع و معمار چیره دست نیز بود به‌طوری‌که طرح اولیه دانشگاه ویرجینیا از اوست، که امروزه یکی از ۲۳ اماکن میراث جهانی یونسکو در امریکا است.
تصویری از فارغ التحصیلی دکترای طبابت سه زن از ژاپن ، سوریه، و هند در سال ۱۸۸۶ از کالج پزشکی زنان پنسیلوانیا (دانشگاه درکسل امروزی).
ایالات متحدهٔ آمریکا اقتصاد کاپتالیستی از نوع سرمایه‌داری انحصاری دارد. ویژگی بارز اقتصاد ایالات متحدهٔ آمریکا عبارت است از تسلط انحصارها در رشته‌های مختلف، که بر مبنای منابع طبیعی فراوان، زیربنای توسعه‌یافته، تولید انبوه، و مصرف زیاد استوار است. تولید ناخالص داخلی ایالات متحدهٔ آمریکا با بیش از ۱۹ تریلیون (۱۹٫۰۰۰ میلیارد) دلار،[۲۲۲] یعنی حدود ۲۰٪ تولید ناخالص جهان، نخستین اقتصاد بزرگ جهان است.[۲۲۳]
از لحاظ حجم مبادلات، ایالات متحده بزرگترین واردکننده، و – پس از آلمان و چین – سومین صادرکنندهٔ بزرگ جهان است.[۲۲۴]کانادا، چین، مکزیک، ژاپن و آلمان، به ترتیب بزرگترین شرکای تجاری آمریکا هستند.[۲۲۵] آمریکا در دههٔ اخیر بزرگترین بدهی جهان را نیز بر شانه داشته‌است.[۲۲۶]
بزرگترین اقلام صادراتی آمریکا به ترتیب تجهیزات صنعتی (۲۹٫۸٪)، ماشین‌آلات (۲۹٫۵٪)، کالاهای مصرفی غیر اتومبیل (۱۲٫۴٪)، خودرو و تولیدات وابسته (۹٫۳٪)، تولیدات صنایع غذایی (۸٫۳٪)، و تولیدات صنایع هوایی (۶٫۶٪) هستند، در حالی که بزرگترین اقلام وارداتی به آمریکا کالاهای مصرفی غیر اتومبیل (۲۳٪)، سوخت (۲۲٫۱٪)، ماشین‌آلات (۱۹٫۹٪)، تجهیزات صنعتی (۱۴٫۸٪)، تولیدات خودرو (۱۱٫۱٪)، صنایع غذایی (۴٫۲٪)، و صنایع هوایی (۱٫۷٪) هستند.[۲۲۷]
اما بزرگترین محصولات تولیدی آمریکا مواد شیمیایی، تولیدات نفتی، فولاد، خودرو، تولیدات صنایع هوایی، ارتباطات، الکترونیک، تولیدات غذایی و مصرفی، و صنایع معدن و چوب هستند.[۲۲۸] آمریکا همچنین در تولید برق،[۲۲۹] ظرفیت پالایش نفت،[۲۳۰] ذخیره‌های زغال سنگ،[۲۳۱] تولید انرژی بادی،[۲۳۲] و انرژی هسته‌ای[۲۳۳] در جهان، رتبه نخست را دارا است.
بیشتر چرخ‌های اقتصادی آمریکا متعلق به بخش خصوصی است، تا جاییکه بخش دولتی فقط ۱۲٫۴٪ تولید ناخالص داخلی را سالیانه باعث میشود.[۲۳۴] با اینحال ۷۵٪ تولید ناخالص ملی محصول بخش خدماتی بوده‌است. با اینکه تولیدات کشاورزی آمریکا حدود ۱٪ تولید ناخالص ملی این کشور است، همین سطح تولید در رتبه نخست صادرات کل تولیدات مواد غذایی جهان قرار دارد.[۲۳۵]
بخش بهداشت و خدمات اجتماعی با داشتن ۱۶ میلیون نفر شاغل، بزرگترین بخش اشتغال آمریکا را تشکیل میدهد.[۲۴۱] از لحاظ مجموع ساعات کاری در طول سال، آمریکایی‌ها بیشترین تعداد روز در سال را کار میکنند.[۲۴۲] با این حال در مقایسه با کشورهای صنعتی دیگر، از نظر تولید بر حسب ساعات کاری آمریکایی‌ها از برخی کشورهای اروپایی عقب ترند.[۲۴۳]
در میان ۵۰ ایالت آمریکا، از لحاظ درآمد سرانه،[۲۴۴] ایالت نیوجرسی در رتبه اول، و ایالت می‌سی‌سی‌پی در رتبه آخر در مقایسه با ایالات دیگر قرار دارند.[۲۴۵] نزدیک به ۱۳٪ آمریکاییان در زیر خط فقر تعیین شده توسط دولت فدرال قرار دارند[۲۴۶] و فاصله طبقاتی بین بالاترین و پایین‌ترین قشرها جامعه آمریکا همچنان در حال افزایش است.[۲۴۷]
در سال ۲۰۱۰ به ازای هر ۱٬۰۰۰ آمریکایی ۷۹۷ اتومبیل در این کشور وجود داشت[۲۴۹] و برابر آمار به‌طور متوسط هر آمریکایی بالغ روزانه ۵۵ دقیقه (یا ۲۹ مایل) از اتومبیل استفاده میکند.[۲۵۰] اما در مقایسه با گسترهٔ اتومبیل، پایانهٔ ریلی آن به نسبت کمتر است.[۲۵۱] از نظر حمل و نقل عمومی، تنها ۹٪ از سفرها از این طریق انجام میشود در صورتی که این مقدار برای اروپا ۳۸٪است.[۲۵۲] استفاده از دوچرخه نیز نسبت به اروپا کمتر است.[۲۵۳] پنج شرکت بزرگ هواپیمایی دنیا -بر اساس تعداد مسافران- آمریکایی هستند. شرکت امریکن ایرلاینز اولین رتبه را در این میان داراست.[۲۵۴] همچنین از سی فرودگاه پرترافیک دنیا شانزده فرودگاه متعلق به آمریکاست.[۲۵۵]
دین در ایالات متحده (۲۰۱۷)[۲۵۶]
متمم اول قانون اساسی ایالات متحده آمریکا حق آزادی ادیان را برای مردم این کشور ضمانت کرده‌است و کنگره را از تصویب قانونی جهت برپایی دین رسمی در آمریکا منبع میکند.
بنا به یک نظرسنجی که سال ۲۰۱۳ انجام شد، ۵۶٪ آمریکایی‌ها گفتند که دین «نقش خیلی پررنگی در زندگیشان بازی میکند» که این عدد با اختلاف از همه کشورهای غربی بیشتر است.[۲۵۷] در نظرسنجی ۲۰۰۹ گالوپ، ۴۲٪ آمریکایی‌ها گفتند هر هفته یا تقریباً هر هفته به کلیسا می‌روند. بسته به هر ایالت در این نظرسنجی نتیجه متفاوتی به دست آمد، چنانکه در ورمانت ۲۳٪ بود و در می‌سی‌سی‌پی ۶۳٪.[۲۵۸]
در سال ۲۰۱۴، بیش از ۷۰٪ آمریکایی‌های بزرگسال در یک نظرسنجی خودشان را مسیحی اعلام کردند.[۲۵۹] پروتستان‌ها با ۴۶٫۵٪ و کاتولیک‌ها با ۲۰٫۸٪ بیشترین سهم را در میان فرقه‌ها داشتند.[۲۶۰] ۵٫۹٪ آمریکایی‌های بزرگسال در سال ۲۰۱۴ اعلام کردند که به دینی غیر از مسیحیت باور دارند.[۲۶۱] این ادیان شامل یهودیت (۱٫۹٪)، اسلام (۰٫۹٪)، هندوئیسم (۰٫۷٪) و بودیسم (۰٫۷٪) میشود.[۲۶۱] همچنین ۲۲٫۸٪ آمریکایی‌ها ندانم‌گرا، بی‌خدا یا بی‌دین بودند — عددی که نسبت به سال ۱۹۹۰ (۸٫۲٪) افزایش زیادی داشته.[۲۶۰][۲۶۲][۲۶۳] جوامع جهان‌گرای توحیدگرا، ساینتولوژیست، بهائی، سیک، جین، شینتویی، زرتشتی، کنفسیوس‌گرا، شیطان‌پرست، تائوئیست، دروئید، گنوسی، اومانیست، ویکا، دادارباور و پیرو ادیان بومی آمریکا، آفریقایی آمریکایی و ادیان سنتی آفریقایی هم در ایالات متحده وجود دارند[۲۶۴][۲۶۵]
پروتستان‌ها بزرگترین گروه مسیحی ایالات متحده را تشکیل میدهند، نزدیکی به نیمی از آمریکایی‌ها پیرو این دین هستند. ۱۵٫۴٪ آنها باپتیست هستند، بزرگترین شاخه پروتستانتیسم؛[۲۶۶] کنوانسیون باپتیست جنوبی هم بزرگترین فرقه پروتستان است.[۲۶۶] به جز باپتیست‌ها، دیگر پروتستان‌های آمریکا شامل غیرفرقه‌ای‌ها، متدیست‌ها، پنطیکاستیست‌ها، لوتریانیست‌ها، پرسبیترینیست‌ها، کنگره‌گرایان، کالوینیست‌ها، انگلیکان‌ها، کوئیکرها، ادونتیست‌ها، پیروان جنبش مقدس، بنیادگرایان مسیحی، آناباپتیست‌ها، زهدباوران، پروتستان‌هایی که شاخه مذهب خود را مشخص نکرده‌اند و غیره میشود.[۲۶۶]
مانند سایر کشورهای غربی، آمریکا به سوی غیرمذهبی شدن پیش می‌رود. بی‌دینی میان آمریکایی‌های زیر ۳۰ سال به سرعت در حال رشد است.[۲۶۷] نظرسنجی‌ها نشان میدهد که اعتماد آمریکایی‌ها به دین سازماندهی شده از دهه ۱۹۸۰ درحال کاهش است[۲۶۸] و آمریکایی‌های جوان‌تر با سرعت زیادی بی‌دین می‌شوند.[۲۶۱][۲۶۹] مطابق یک مطالعه مربوط به سال ۲۰۱۲، درصد پروتستان‌ها از جمعیت آمریکا به ۴۸٪ سقوط کرده‌است؛ نتیجتاً جایگاه خود به عنوان دین اکثریت را برای اولین بار از دست داده‌است.[۲۷۰][۲۷۱] بی‌دین‌های آمریکایی به‌طور میانگین ۱٫۷ بچه دارند، حال آنکه مسیحی‌های آمریکایی ۲٫۲ فرزند دارند. عدم ازدواج میان بی‌دین‌ها نسبت به مسیحی‌ها بیشتر است، چنانکه ۳۷٪ بی‌دین‌ها در طول زندگی خود ازدواج میکنند، نسبت به ۵۲٪ مسیحی‌ها.[۲۷۲]
کمربند انجیلی عبارتی غیررسمی برای مناطقی در ایالت‌های جنوبی آمریکا آمریکاست، جایی که پروتستانتیسم انجیلی که از نظر اجتماعی محافظه‌کار است، بخش مهمی از فرهنگ را تشکیل میدهد و افرادی که به کلیساها می‌روند در همه فرقه‌ها نسبت به سایر مناطق ایالات متحده بیشترند. نیو انگلند در غرب ایالات متحده آمریکا جایی است که دین کمترین تأثیر خود در ایالات متحده را دارد.[۲۵۸]
مطابق آمار سال ۲۰۱۸، در میان آمریکایی‌ها با سن ۱۵ سال یا بیشتر، ۵۲٪ متأهل هستند یا بودند، ۶٪ بیوه هستند، ۱۰٪ طلاق گرفته‌اند و ۳۲٪ هرگز ازدواج نکرده‌اند.[۲۷۳] امروزه زنان بیشتر در خارج از خانه کار میکنند و بیشتر مدارک کارشناسی در آمریکا هم توسط زنان آن کشور کسب میشود.[۲۷۴]
آمار بارداری نوجوان در آمریکا ۲۶٫۵ به ازای هر ۱٬۰۰۰ بوده‌است. این آمار نسبت به سال ۱۹۹۱ با کاهشی ۵۷٪ روبرو شده‌است.[۲۷۵] سقط جنین در سراسر این کشور قانونی است. در حال حاضر نرخ سقط جنین ۲۴۱ به ازای هر ۱٬۰۰۰ تولد بچه است. از هر ۱٬۰۰۰ زن بین ۱۵ تا ۴۴ سال یک نفر سقط جنین داشته‌است. این اعداد درحال کاهش هستند اما هنوز از بیشتر کشورهای غربی بالاترند.[۲۷۶] در سال ۲۰۱۳، میانگین سن در زمان تولد اولیه بچه ۲۶ سال بوده‌است و ۴۱٪ زایمان‌ها توسط زنان مجرد انجام شده‌است.[۲۷۷]
نرخ باروری در ایالات متحده در سال ۲۰۱۶، به ازای هر ۱٬۰۰۰ زن، ۱۸۲۰٫۵ کودک بوده‌است.[۲۷۸] به فرزندخواندگی گرفتن کودکان در این کشور رایج است و در مقایسه با دیگر کشورهای غربی پروسه قانونی آن نسبتاً ساده‌است.[۲۷۹] ازدواج همجنس‌ها در سطح آمریکا قانونی است و قانون به زوج‌های همجنس اجازه میدهد که کودکان را به فرزندی بپذیرند. چندهمسری در ایالات متحده غیرقانونی است.[۲۸۰] آمریکا در سطح جهان بیشترین نرخ کودکانی که تنها با یکی از والدینشان زندگی میکنند را داراست.[۲۸۱]
در عرصه هنر و معماری هنرمندان آمریکایی از فرانک لوید رایت گرفته تا اندی وارهال آثار بسیار قابل توجهی در سطح جهانی خلق کرده‌اند. هرم لوور، کاخ مجلس ملی بنگلادش، برج خلیفه دوبی، و دروازهٔ اروپا در مادرید اسپانیا، نمونه‌هایی از خلاقیت معماران آمریکایی در سراسر جهان است.
ادوارد مایبریج در سال ۱۸۷۸ برای نخستین بار تصاویر متحرکی را خلق کرد که اسب و بوفالوی وحشی آمریکایی را در حال دویدن نشان می‌داد. نخستین فیلم تجارتی آمریکا فیلمی بود که توسط دستگاه کینتسکوپ ساخت توماس ادیسون در ۱۸۹۴ در نیویورک به نمایش درآمد.[۲۸۲] از آن زمان تاکنون آمریکا دارای صنعت فیلمسازی و سینمایی بسیار بزرگی شده‌است که مرکز آن امروزه هالیوود در شهر لس آنجلس است. هالیوود امروزه با ۶۳ میلیارد دلار درآمد، ۳۵ درصد کل تولیدات صنعت فیلمسازی جهان را به خود اختصاص داده‌است.[۲۸۳] این صنعت با هنر تئاتر در آمریکا رابطهٔ تنگاتنگی دارد، اما بر خلاف سینما، مرکز هنر تئاتر همچنان در شهر نیویورک است، جاییکه عمده‌ترین مراکز هنرهای نمایشی در جهان در آن قرار دارند.[۲۸۴]برادوی از این لحاظ دارای شهرت و سابقهٔ بی‌همتاییست.
موسیقی امروزه به شکل تولید و اجرای زنده در آمریکا دارای فعالیت بسیار زیادیست به‌طوری‌که در سال ۲۰۰۸ میلادی بیش از ۱۰ میلیارد دلار درآمد تنها حاصل از صنعت ضبط و فروش موسیقی در آمریکا کسب گردید.[۲۸۵] سبک‌های اصیل موسیقی آمریکایی می‌توان به سبک‌های جاز، بلوز، هیپ هاپ و کانتری اشاره کرد.
ادبیات آمریکا در مدت نسبتاً کوتاه عمر این کشور، از مشهورترین چهره‌های شناخته شده ادبیات بشری را به دنیا ارزانی داشته. از مارک توین و ادگار آلن پو و رالف والدو امرسون گرفته تا ارنست همینگوی و جک لندن و امیلی دیکینسون، ادبیات آمریکا را قطعاً از نقاط درخشان فرهنگ این کشور می‌توان به حساب آورد که بر هنرهای کشورهای دیگر تأثیرات فراوانی داشته‌است. از دیگر نویسندگان برتر تاریخ آمریکا می‌توان تی. اس. الیوت، ویلیام فاکنر، تنسی ویلیامز، جی دی سالینجر، آیزاک آسیموف، مایکل کرایتون، و ریموند کارور را نام برد که آشنای نزدیک صاحبان قلم ادبیات جهان‌اند.
عمارت دادگستری شهرستان الیس ساخت سال ۱۸۹۶ در تگزاس، یک نمونه از معماری بومی
موسیقی جاز نوین هویت خود را مدیون هنرمندانی همچون لویی آرمسترانگ است.
مارک توین، نویسندهٔ شهیر آمریکایی، خالق آثار ادبی همچون ماجراهای هاکلبری فین و شاهزاده و گدا.
صنایع دستی سرخپوستان آمریکایی طرفداران زیادی دارد. این نمونه در موزه ایالتی آریزونا نگهداری میشود.
تندیس وودی آلن در اسپانیا، هالیوود یکی از صادرات اصلی آمریکا به جهانیان بوده‌است.
شاخص امید به زندگی در آمریکا حدود ۷۹/۱ سال است که در ایالت هاوایی از همه بالاتر گزارش شده.[۲۸۶]
آمریکا از قطبهای بزرگ فناوری و علوم پزشکی در جهان است. به‌طور نمونه از سال ۱۹۶۶ تا کنون تعداد برندگان جایزه نوبل پزشکی در آمریکا از مجموع کل دیگر کشورهای جهان بیشتر بوده‌است و آمریکا به مراتب از سایر کشورها بیشتر بودجه صرف پژوهش و دارو و درمان میکند.[۲۸۷] با این وجود این امکانات لزوماً برای تمام شهروندان آمریکا به‌طور مساوی قابل دسترس نیست: در سال ۲۰۱۷ بیش از ۱۲ درصد جمعیت کل کشور آمریکا فاقد بیمه درمانی بودند.[۲۸۸]
آشپزی آمریکایی همچون سرزمین آمریکا دارای تنوع و گوناگونی فراوانیست و از آشپزی آمریکایی چینی تا آشپزی مستعمرات سیزده‌گانه، غذای آمریکاییان دارای طعم و خواص منحصربه‌فردیست که برخی از این غذاها همانند استیک و باربیکیو و چیزبرگر در دنیا محبوبیت عام دارند و برخی دیگر همانند خوراک مار زنگی، پاستای گولاش آمریکایی، پیتزای نیویورکی و گامبو کمتر در خارج از مرزهای آمریکا شهرت یافته‌اند.[نیازمند منبع]
از لحاظ تاریخی در قرن نوزدهم بیسبال به‌عنوان ورزش ملی آمریکا شناخته می‌شد؛ و در وهله بعد فوتبال آمریکایی، بسکتبال و هاکی روی یخ ورزش‌های ملی آمریکا قرار گرفتند. اما امروزه این سلیقه‌ها توزیع متفاوت جغرافیایی دارند، می‌توان امروزه از فوتبال آمریکایی به عنوان پرطرفدارترین ورزش در آمریکا نام برد.
این ورزش‌ها در سطوح مختلف نیز برگزار می‌شوند. به‌طور نمونه فوتبال کالجی و بسکتبال کالجی در سطوح ملی و سراسری بسیار پرطرفدارند.[۲۸۹]بوکس و اسب‌دوانی نیز بسیار پرطرفدارند این ورزش‌ها و دو ورزش گلف و اتومبیل‌رانی (به خصوص مسابقات نسکار) نیز از جمله ورزش‌های پرطرفدار در ایالات متحده هستند.
ایالات متحده آمریکا در بازی‌های المپیک سابقه درخشانی دارد. این کشور تاکنون هشت مرتبه به ترتیب در بازی‌های سالهای ۱۹۰۴، ۱۹۳۲، ۱۹۳۲، ۱۹۶۰، ۱۹۸۰، ۱۹۸۴، ۱۹۹۶، و ۲۰۰۲ میزبان بازی‌های المپیک بوده‌است.
در مجموع آمریکا با داشتن ۲٬۵۲۰ مدال که تاکنون در بازی‌های المپیک تابستانی کسب کرده موفق‌ترین کشور دنیا در المپیک محسوب میشود،[۲۹۰] و با داشتن ۳۰۵ مدال در بازی‌های المپیک زمستانی در ردهٔ دوم جای گرفته‌است.[۲۹۱]
مخترع ورزش والیبال، ویلیام جی. مورگان
فوتبال در میان زنان آمریکا بسیار ورزش محبوبی‌ست. تیم ملی فوتبال زنان ایالات متحده آمریکا در جام جهانی فوتبال زنان تاکنون ۴ مرتبه قهرمان و نیز ۴ بار قهرمان المپیک شده‌است.
مایکل فلپس شناگر امریکایی صاحب ۲۸ مدال المپیک (بیشترین مدال در تاریخ المپیک)، از جمله ۲۳ طلا و ۴ رکورد جهانی در این ورزش[۲۹۲]
در حال حاضر فوتبال آمریکایی پرطرفدارترین ورزش ایالات متحده است.
لبران جیمز و دیگر ستارگان لیگ NBA طرفداران بیشماری دارند.
رئیس‌جمهور آمریکا فرمانده کل قوای نیروهای مسلح این کشور است و رهبران نظامی، وزیر دفاع و اعضای ستاد مشترک ارتش را منصوب میکند. وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا مسئول مدیریت نیروهای مسلح، شامل نیروی زمینی، سپاه تفنگداران دریایی، نیروی دریایی، نیروی هوایی و نیروی فضایی است. گارد ساحلی ایالات متحده آمریکا در زمان صلح تحت نظر وزارت امنیت داخلی و در زمان جنگ تحت نظر وزارت نیروی دریایی اداره میشود. در سال ۲۰۰۸، نیروهای مسلح این کشور ۱٫۴ میلیون عضو درحال انجام وظیفه داشت که با اضافه کردن نیروهای ذخیره و گارد ملی عدد کلی به ۲٫۳ میلیون نفر می‌رسد. ضمناً وزارت دفاع ۷۰۰ هزار نیروی غیرنظامی هم در استخدام خود دارد که این رقم شامل پیمانکاران نمی‌شود.[۲۹۳]
خدمت نظامی در ایالات متحده آمریکا اختیاری است اما در زمان جنگ ممکن است خدمت وظیفه اجباری اعلام شود و افراد مذکر بین ۱۸ تا ۲۶ سال به خدمت گرفته شوند.[۲۹۴] نیروهای مسلح آمریکایی می‌توانند به سرعت با استفاده از هواپیماهای نیروی هوایی، ۱۱ ناو هواپیمابر نیروی دریایی و واحدهای اعزامی تفنگداران دریایی در دریا با ناوگان‌های اقیانوس آرام و اطلس به منطقه مورد نظر اعزام شوند. ایالات متحده ۸۶۵ پایگاه در خارج از کشور دارد[۲۹۵] و در ۲۵ کشور خارجی حداقل ۱۰۰ نیروی نظامی درحال خدمت دارد.[۲۹۶]
بودجه نظامی آمریکا در سال ۲۰۱۱ بیشتر از ۷۰۰ میلیارد دلار بود که ۴۱٪ از هزینه‌های نظامی جهان را شامل میشود. این کشور ۴٫۷٪ از تولید ناخالص داخلی خود را به هزینه‌های نظامی اختصاص داده که در میان ۱۵ کشوری که بیشترین بودجه نظامی را دارند، بعد از عربستان سعودی دوم است.[۲۹۷] هزینه‌های دفاعی آمریکا نقش مهمی در سرمایه‌گذاری در علم و تکنولوژی بازی میکند، چنانکه حداقل نیمی از هزینه‌های دولتی در این زمینه توسط وزارت دفاع پرداخت میشود.[۲۹۸] سهم مخارج نظامی از کل اقتصاد آمریکا در دهه‌های اخیر افت پیدا کرده‌است؛ چنانکه از ۱۴٫۲٪ از تولید ناخالص داخلی در ۱۹۵۳ و ۶۹٫۵٪ از هزینه‌های دولت فدرال به سال ۱۹۵۴ در زمان جنگ سرد به ۴٫۷٪ تولید ناخالص داخلی و ۱۸٫۸٪ هزینه‌های دولت فدرال در ۲۰۱۱ کاهش داشته‌است.[۲۹۹]
آمریکا یکی از پنج دارنده به رسمیت شناخته شده سلاح هسته‌ای جهان است و دومین زرادخانه هسته‌ای بزرگ جهان را مالک است.[۳۰۰] در کل بالغ بر ۹۰٪ از ۱۴٬۰۰۰ سلاح هسته‌ای موجود در جهان به یکی از دو کشور ایالات متحده و روسیه تعلق دارد.[۳۰۱]
نظم و امنیت در سطح شهر و ایالت را کلانتر و پلیس‌های محلی و ایالتی بر عهده دارند. در برخی موارد و در مواقع مشخص و معینی، ارگان‌های فدرال همانند اف‌بی‌آی و مارشال‌ها وارد عمل می‌شوند. سیستم قضایی نیز به همین
گونه (و از سطوح محلی به سمت سطوح فدرال) بنا نهاده شده‌است. آمریکا در میان کشورهای پیشرفته دارای آمار جرم و جنایت بالاتری بوده‌است، به‌خصوص در موارد مربوط به سلاح‌های گرم.[۳۰۲] در سال ۲۰۰۹ به ازای هر یکصد هزار نفر تعداد ۵ قتل در آمریکا رخ داد.[۳۰۳] نقش متمم دوم قانون اساسی ایالات متحده آمریکا (در اعطای آزادی حمل سلاح گرم به شهروندان) همواره مورد توجه بحث‌های فراوانی بوده‌است. آمریکا همچنین دارای تعداد نسبی بیشتری جمعیت زندانی میباشد.[۳۰۴] و این کشور از معدود کشورهای پیشرفته‌است که هنوز مجرمین را (در ۳۴ ایالت و برخی موارد فدرال) اعدام میکند. از سال ۱۹۷۶ تا کنون، تعداد یکهزار اعدام صورت گرفته.[۳۰۵] در سال ۲۰۱۰ پس از کشورهای چین، ایران، کره شمالی، و یمن، آمریکا از این لحاظ در جهان در رتبه پنجم بود.[۳۰۶] با اینحال این قانون از ایالت به ایالت فرق میکند. به‌طور مثال حکم اعدام در ایالات نیوجرسی، نیومکزیکو و ایلینوی ممنوع است.[۳۰۷]
به غیر از ارگان‌هایی همانند گروه فرارسی شماره‌ای، صدای آمریکا، یا هیئت رئیسه سخن‌پراکنی|هیئت کارفرمایان پخش که توسط ارگان‌های دولتی برای مخاطبین خارج از آمریکا تنظیم می‌شوند، اکثر رسانه‌های درون آمریکا یا همانند شبکه‌هایی نظیر فاکس، اچ‌بی‌او، ام‌تی‌وی، و سی‌ان‌ان به‌طور کاملاً خصوصی و با درآمد حاصل از تبلیغات و آگهی‌های تجارتی اداره می‌گردند، یا همانند ان‌پی‌آر و پی‌بی‌اس توسط موسسات و بنیادهای خیریه تأمین مالی می‌گردند.[نیازمند منبع]
از ۱۲۰۰ شبکهٔ تلویریونی آمریکا، از بزرگترین و نامدارترین آنان در تاریخ رسانه‌های آمریکا می‌توان به ۳ شبکهٔ ای‌بی‌سی، ان‌بی‌سی، و سی‌بی‌اس اشاره نمود.[۳۰۸]
قدیمی‌ترین روزنامهٔ آمریکا با تیراژ ثابت و برنامهٔ چاپ روزانه در ۳۰ مهٔ سال ۱۷۸۳ شروع به کار کرد، و فیلادلفیا ایونینگ پست نام داشت. در سال ۲۰۰۸، ۶۲۵۳ هفته‌نامه و ۱۴۲۲ روزنامه در آمریکا در حال فعالیت بود.[۳۰۹]
منابع آنلاین
رده:سلامت زنان
* Commons
«Human Development Report 2010»
“Pearl Harbor and America’s Entry into World War II: A Documentary History”
“American War and Military Operations Casualties: Lists and Statistics”
“The Dwight D. Eisenhower National System of Interstate and Defense Highways”
“Women in the Labor Force: A Databook”
Financial Crisis Inquiry Report
“The Financial Crisis and the Policy Responses: An Empirical Analysis of What Went Wrong”
“The Impact of the Dodd-Frank Act on Financial Stability and Economic Growth”
http://www.gao.gov/archive/1998/og98005.pdf
“Foreign Language Enrollments in United States Institutions of Higher Learning, Fall 2002”
“Foreign Language Enrollments in K–12 Public Schools”
“Educational Attainment in the United States: 2003”
https://www.nist.gov/sites/default/files/documents/pml/wmd/metric/1136a.pdf
Statistical Abstract of the United States: 2007
(PDF) “Emerging European-Style Planning in the United States: Transit-Oriented Development (p. 2)”
“Making Walking and Cycling Safer: Lessons from Europe”
“American Religious Identification Survey 2001”
“”Nones” on the Rise: One-in-Five Adults Have No Religious Affiliation”
“Births: Final Data for 2013, tables 2, 3”
“National Vital Statistics Volume 67, Number 1, January 31, 2018”
“The Air Force in Facts and Figures (Armed Forces Manpower Trends, End Strength in Thousands)”
“Base Structure Report, Fiscal Year 2008 Baseline”
“Active Duty Military Personnel Strengths by Regional Area and by Country (309A)”
“Fiscal Year 2013 Historical Tables”
“World Prison Population List”
“Colonial America in the 18th Century”
“Interracial Marriage in Early America: Motivation and the Colonial Project”
“Testing Theories of American Politics: Elites, Interest Groups, and Average Citizens”
اولین ایرانیانی که قدم به خاک آمریکا گذاشتند
فوروزمايدفوروزماید از دسته ی داروهای دیورتیک (مدر یا ادرار آور) می باشد. این داروها با افزایش حجم ادرار و مایعات دفعی بدن می توانند در مواردی مانند کاهش ورم موثر واقع شود از این رو به آنها قرص آب نیز گفته می شود.
فوروزماید نیز با دفع مایعات اضافه ی بدن که موجب مشکل تنفسی،خستگی و ورم (بطور مثال ورم در ناحیه پا که می تواند ناشی از نارسایی قلبی باشد.)می شود، به بهبود شرایط بیمار کمک می نماید.
داروهای ادرار آور در درمان فشار خون بالا نیز تجویز می گردند.فوروزماید به این منظور تنها در مواقعی تجویز می گردد که فشار خون با سایر داروهای این گروه کنترل نشده باشد.
این دارو به تنهایی یا همراه با سایر داروهای مدر توسط پزشک تجویز می گردد و امروزه محصولاتی چند دارویی از فوروزماید در کنار داروهای ادرار آور دیگری همچون تریامترن، آمیلوراید یا اسپیرنولاکتون در بازار دارویی موجود می باشد.پیش از شروع مصرف فوروزماید -در صورت بارداری یا شیردهی پزشک خود را در جریان قرار دهید.
-در صورتی که مشکل یا درد هنگام دفع ادرار یا ناراحتی مرتبط با پروستات دارید حتماً پزشک خود را مطلع نمایید.
-اگر مبتلا به دیابت یا نقرس می باشید حتماً به پزشک خود بگویید زیرا ممکن است با مصرف داروهای ادرار آور این بیماری ها تشدید گردند.
-در صورتی که طبق آزمایشات بالینی اخیر سطح خونی سدیم یا پتاسیم شما پایین تر از حد طبیعی باشد لازم است پیش از شروع مصرف این دارو به پزشک معالج خود اطلاع دهید.
_لیست کاملی از داروهای مصرفی خود تهیه نمایید و در اختیار پزشک یا داروساز خود قرار دهید تا در صورت نیاز به تنظیم دوز مجدد یا وجود تداخل دارویی، اقدامات لازم صورت گیرد.
-در صورت سابقه ی حساسیت به این دارو یا سایر داروها به پزشک معالج اطلاع دهید.نحوه ی صحیح مصرف فوروزمایدفوروزماید را دقیقاً به مقدار تجویز شده توسط پزشک مصرف نمایید.بطور معمول این دارو یک نوبت در روز تجویز می گردد که در این صورت بهترین زمان مصرف آن صبح ها پس از صبحانه می باشد.با این حال برای برخی افراد مصرف دو نوبت در روز تجویز می شود که می توان آن را صبح و عصر مصرف نمود.
-با وجود اینکه معمولا فوروزماید صبح ها مصرف می شود،شما می توانید با توجه به برنامه های روزمره ی خود، در هر زمانی از روز که راحت تر هستید آن را مصرف نمایید. بطور مثال اگر صبح ها فعالیت خارج از منزل زیادی دارید و افزایش تعداد دفعات دفع ادرار برایتان مشکل ایجاد می کند، می توانید مصرف این دارو را به وقت دیگری موکول نمایید و همچنان بهتر است تا عصر دارو را مصرف نمایید تا زمان اثرگذاری دارو که همراه با افزایش دفع ادرار خواهد بود با خواب شبانه همزمان نشود و به استراحتتان لطمه نزند.
-قرص فوروزماید را بصورت کامل همراه با یک لیوان آب ببلعید .می توانید آن را قبل یا پس از غذا نیز مصرف نمایید.
-در صورت فراموشی یک نوبت مصرف، به محض یادآوری آن را مصرف کنید اما در صورتی که از ساعت ۴بعد از ظهر گذشته باشد، می توانید داروی فراموش شده ی صبح را مصرف نکنید و نوبت عصر را طبق روال سابق مصرف نمایید. به هر حال از دوبرابر نمودن مقدار دارو در یک نوبت خودداری نمایید .توصیه ها- لازم است در مدت مصرف این دارو تحت نظر پزشک باشید تا آزمایشات بالینی و معاینات دوره ای تحت نظر وی انجام شود. سطح املاح موجود در خون مانند سدیم و پتاسیم در مدت مصرف این دارو بسیار مهم می باشد و باید توسط پزشک چک شود.
-داروهای مدر از جمله فوروزماید به افزایش دفع مایعات اضافی بدن کمک می کنند اما ممکن است گاهی عملکرد آنها منجر به دفع بیش از حد مایعات گردد و بدن شما کم آب گردد لذادر صورت احساس تشنگی بیش از حد، بی حالی و خستگی، خشکی دهان ، گرفتگی ماهیچه ها و خشک شدن بیش از حد پوست، حتما به پزشک خود اطلاع دهید.
-در صورتی که این دارو جهت کنترل فشار خون برای شما تجویز شده باشد، باید بدانید که لازم است آن را بصورت منظم مصرف نمایید و همچنین دوره ی درمان شما با این دارو طولانی می باشد و قطع دارو یا عدم مصرف منظم آن ممکن است موجب افزایش فشار خون و عوارض قلبی و عروقی جدی شود
لذا مصرف دارو را طبق دستور پزشک و تحت نظر وی ادامه دهید.
-مصرف همزمان این دارو با فرآورده های الکلی سرگیجه ایجاد می کند.لذا در مورد مصرف همزمان این فرآورده ها حتماً با پزشک خود مشورت کنید.
-پیش از خرید هرگونه دارو از داروخانه، داروساز را در جریان مصرف فوروزماید قرار دهید تا اطمینان حاصل کنید که داروی جدید با مصرف فوروزماید تداخل ندارد.
-در صورتی که مبتلا به دیابت هستید، مصرف فوروزماید می تواند بر روی مقدار قندخون شما تاثیر بگذارد لذا قند خون خود را بصورت منظم تست کنید و تغییرات غیر طبیعی را به پزشک خود اطلاع دهید .
-در صورتی که عمل جراحی یا درمان دندانپزشکی در پیش رو دارید، درمانگر خود را در جریان داروهای مصرفی خود قرار دهید.عوارض ناخواسته دارویی فوروزماید -در صورت احساس تهوع یا معده درد می توانید فوروزماید را پس از غذا میل کنید.
-احساس سرگیجه خصوصاً در تغییر وضعیت ها ی ناگهانی می تواند ناشی از عملکرد این دارو باشد لذا تا حد امکان به آرامی تغییر وضعیت دهید(از حالت دراز کش به حالت نشسته یا ایستاده) و در زمان اثرگذاری دارو از رانندگی و کار با ابزار خطرناک خودداری نمایید.
-در صورت احساس خشکی دهان می توانید از آدامس ها و آبنبات های فاقد شکر استفاده نمایید.
-در صورت تاری دید،سردرد و یا احساس خستگی شدید یا مداوم به پزشک خود مراجعه نمایید.
-فوروزماید سطح خونی املاح مختلف از جمله سدیم و پتاسیم را در بدن شما تغییر می دهد به همین دلیل لازم است آزمایشات خونی منظم و دوره ای توسط پزشک جهت بررسی این موارد تجویز گردد.
در شرايط خاص و نظارت ويژه پزشك قابل استفاده است: مطالعات حیوانی مواردی از عارضه جانبی برای جنین نشان داده است و مطالعات انسانی به اندازه کافی در دست نیست. منافع دارو در مقابل خطرات احتمالی، تعیین کننده مصرف یا عدم مصرف این دارو در دوران بارداری است.
چنانچه در خصوص “فورسماید” سوالی دارید، عارضه خاصی مشاهده نموده اید و یا مطلب ویژه ای به نظرتان می رسد با دیگران به اشتراک بگذارید
فوروزمايد در درمان ادم و كم ادراري ناشي از نارسايي كليوي و افزایش خفيف تا متوسط فشار خون و به عنوان داروي كمكي در درمان بحران افزایش فشار خون مصرف می شود.
1- در موارد بي ادراري و نارسایی كليه بايد با احتياط فراوان مصرف شود.2- ممكن است سبب بروز کاهش پتاسيم و سديم خون شود.3- بيماران سالخورده ممكن است به اثرات اين دارو بر فشار خون و الكتروليت ها حساس تر بوده و در معرض خطر بروز كلاپس گردش خون و حملات ترومبوآمبولي باشند.
1- در موارد بي ادراري و نارسایی كليه بايد با احتياط فراوان مصرف شود.2- ممكن است سبب بروز کاهش پتاسيم و سديم خون شود.3- بيماران سالخورده ممكن است به اثرات اين دارو بر فشار خون و الكتروليت ها حساس تر بوده و در معرض خطر بروز كلاپس گردش خون و حملات ترومبوآمبولي باشند.
مصرف همزمان ليتيم با فوروزمايد ممكن است موجب بروز مسموميت ناشي از ليتيم شود. اثرات ضدانعقادي داروهاي ضدانعقاد در صورت مصرف همزمان با فوروزمايد ممكن است افزايش يابد.
1- اين دارو پرفشاری خون را درمان نمی کند، بلكه آن را كنترل مي نمايد. لذا مصرف طولانی مدت آن ممكن است ضروري باشد.2- در طول مصرف اين دارو، احتمال بروز افت پتاسيم خون وجود دارد. ممكن است مصرف مكمل هاي پتاسيم ضروري باشد.3- در ايستادن به مدت طولاني، انجام فعاليت جسماني يا در هواي گرم، به علت اثر كاهنده فشار خون درحالت ايستاده، بايد احتياط شود.4- اگر برنامه مصرف دارو يك باردر روز باشد، به -منظور جلوگيري از تكرر ادرار در طول شب، اين دارو بايد هنگام صبح مصرف شود.5- اگر فوروزمايد به رژيم درماني پرفشاری خون اضافه شود، به منظور جلوگيري از افت شديد آن، كاهش مقدار مصرف ساير داروهاي كاهنده فشار خون ممكن است ضروري باشد.6- اگر كم ادراري با حداكثر مصرف اين دارو به مدت 24 ساعت ادامه داشته باشد، توصيه می شود مصرف دارو قطع شود.7- احتمال بروز حساسيت به نور با مصرف فوروزمايد وجود دارد. از تماس بيش از حد با نور خورشيد بايد خودداري شود.
لازیکس
اطلاعاتی در مورد گروه بارداری لازیکس ثبت نشده است.
اطلاعاتی در مورد هشدارهای بارداری لازیکس ثبت نشده است.
اطلاعاتی در مورد نکات پیش از مصرف لازیکس ثبت نشده است.
اطلاعاتی در مورد موارد منع مصرف لازیکس ثبت نشده است.
اطلاعاتی در مورد عوارض مصرف بیش از اندازه لازیکس ثبت نشده است.
اطلاعاتی در مورد فارماکودینامیک لازیکس ثبت نشده است.
دکتر مجتبی عاملی
متخصص اورولوژی-فلوشیپ فوق تخصصی جراحی درون بین کلیه ، مجاری ادراری و تناسلی ، اندویورولوژیست
دکتر داریوش امیری
متخصص اورولوژی ، جراحی کلیه و مجاری ادراری و تناسلی
دکتر جواد یوسف زاده
متخصص اورولوژی ، جراحی کلیه و مجاری ادراری و تناسلی
دکتر نعمت اله عطایی
متخصص کودکان-فوق تخصص بیماری های کلیه کودکان ، نفرولوژی کودکان
انزال دردناک
ابهام دستگاه تناسلی جنسی
رابطه جنسی با وجود عفونت های واژن
وجود خون در مایع منی
روش های درمان میکرولیتیازیس بیضه ای
سلام پسر ۱۰ سالم بر اثر ضربه ایی که به بیضشون وارد شده بود احساس درد میکرد که دکتر براشون سونوگرافی نوشت وقتی انجامش دادیم متوجه شدیم که هر دو بیضه میکرولیتیازیس پارنشیمال گسترده دارد آیا ممکنه که دچار سرطان بیضه بشود راه درمانی هست لازم هست از الان پیگیری بشود، ممنون
علت درد بیضه در مردان علائم و روش درمان آن
سلام آقای دکتر .من ۳۸ سالمه و متاهل هستم .من خیلی وقته که وقتی به خاطر مسائل جنسی تحریک میشم درد شدیدی در بیضه هام احساس میکنم و باید حتما خودم رو خالی کنم و بعد دردش کم میشود.والان یکسالی هست که دردی در بیضه سمت چپ و کشاله ران چپ دارم که درد کشاله ران به صورت نقطه ای در پشت ران است و انگشت پام باهاش احساس بی حسی میکند رفتم سونوگرافی گفتن واریکوسل داری عمل کردم ولی خوب نشدم .ممنون
عدم برقراری رابطه زناشویی کامل (ازدواج وصال نیافته)
سلام.من دجار اختلال نعوظ هستم و اندازه آلتم هم کوچک هست. بعد از گذشت 9سال از ازدواجمون هنوز نتونستم با خانمم رابطه برقرار کنم. راهی برای رفع این مشکل وجود داره؟
سن هردوی ما داره بالا میره و هنوز نتونستیم برای بچه اقدام کنیم چون هنوز همسرم دوشیزه هستن. لطفا راهنمایی کنین.
تشخیص علت زخم مقعد و روش های درمان آن
سلام و عرض ادب بنده ۲۶ سال سن دارم و خونریزی مقعدی دارم البته درد ان خیلی نیست و خون به رنگ روشن است پس از مدتی خوب میشود ولی تقریبا هر شش ماه دوباره شروع میشو البته چندین سال است این مشکل را دارم ولی به خاطر خجالت نمیتوانم به دکتر مراجعه کنم
پادکست های مرتبط با لازیکس
ویدیوهای مرتبط با لازیکس
سلامتی24
ارائه دهنده خدمات نوبت دهی آنلاین پزشکان
و تسهیل کننده ارتباط بین پزشک و بیمار بوده و اطلاعات کاملی نظیر آدرس و شماره تلفن و همچنین تخصص ها ، سوابق و تجربیات پزشکان و نظرات مراجعه کنندگان را نمایش می دهد.
لیست کاملی از تخصص های مختلف وجود دارد که متخصص تمرینات ورزشی ، متخصص مغز و اعصاب (نورولوژی) ، متخصص بیماری های چشمی (چشم پزشک) ، متخصص تغذیه ، متخصص قلب و عروق ، روانپزشک و متخصص بیماری های روانپزشکی ، روانشناس و مشاور ، متخصص گوش و حلق و بینی ، متخصص اطفال ، متخصص زیبایی و متخصص ارتوپدی ، متخصص زنان و زایمان و بیماری های پوستی ، متخصص بیماری های ادراری و تناسلی ، دندانپزشک و روماتولوژیست ، جراح و متخصص بیماری های داخلی تعدادی از این تخصص ها هستند.
علاوه بر اطلاعات پزشکان و امکان دریافت نوبت ویزیت حضوری و یا مشاوره تلفنی ، اطلاعات کلینیک و درمانگاه ها ، بیمارستان ها ، آزمایشگاه ها و همچنین داروخانه ها گردآوری شده و کاربران می توانند در هر زمان و مکانی از این اطلاعات استفاده کنند.
مرجع اطلاعات دارو ها در سایت سلامتی24 کامل ترین منبع اطلاعات دارویی بوده و کاربران می توانند برای اطلاع از موارد مصرف دارو ، عوارض جانبی ، تداخلات دارویی ، موارد منع مصرف و … از بخش داروها در سایت سلامتی24 کسب اطلاعات نمایند.
کلیه حقوق این سایت متعلق به گروه سلامتی 24 می باشد. هرگونه کپی برداری از محتوا و طرح های بکار رفته در سایت، طبق قوانین حقوق مولفین پیگرد قانونی خواهد داشت.
نام ژنریک:فوروزماید
متخصص قلب و عروق یوسف آباد ، بالاتر از میدان کلانتری ، نبش کوچه 47، پلاک 429
88062818 – 021
info@drkadivar.com
کانال تلگرام
لازیکس
اینستاگرام
تزریق فوروسمید(یا لازیکس) برای درمان انباشت مایعات(edema) و تورمی که توسط ایست قلبی،بیماری کبدی(سیروز)بیماری کلیوی یا دیگر عارضه های پزشکی ایجاد میشود،استفاده میگردد
فوروسمید به دسته ای از داروها به نام چرخه دیورتیک ها یا “قرص های آبی”تعلق دارند.این دارو از طریق تاثیر بر روی کلیه ها و افزایش جریان ادرار عمل میکند.
این دارو فقط تحت نظر مستقیم پزشک به بیمار داده خواهد شداشکال دارویی:
• محلول
• قابل تزریق
در هنگام تصمیم به مصرف یک دارو، مزایای مصرف آن دارو باید نسبت به مضرات آن سنجیده شود. این تصمیمی است که شما به همراه پزشک می گیرید. برای این دارو، موارد زیر باید مد نظر قرار گیرد:آلرژی ها
اگر نسبت به این دارو یا هر داروی دیگری هرگونه واکنش آلرژیک غیر معمولی دارید یا داشته اید، با پزشک درمیان بگذارید. همچنین اگر دارای دیگر انواع حساسیت مانند حساسیت به غذاها، رنگ های غذایی، نگه دارنده های غذایی یا حیوانات هستید، به پزشک اطلاع دهید. برای محصولات بدون نسخه، مواد تشکیل دهنده ی محصول را به دقت از روی بسته بندی یا برچسب محصول بخوانید.
اطفال
تحقیقات انجام شده نشان داده است که مشکلات خاص دوران طفولیت،اثرات مثبت و مطلوب این دارو را در کودکان محدود نمی سازد.گرچه نوزادان در معرض خطر عوارض ناخواسته قرار میگیرند.(مانند سنگ کلیه،مشکلات شنوایی)که نیازمند احتیاط بیشتری در هنگام تزریق لازیکس در کودکان می باشدسالمندان
تحقیقات انجام شده نشان داده است که مشکلات خاص دوران سالمندی،اثرات مثبت و مطلوب این دارو را در سالمندان محدود نمی سازد.گرچه بیماران سالمندان احتمالا به بیماری هایی نظیر مشکلات کبدی مرتبط با سن،کلیه یا قلب مبتلا هستند که این مسئله نیازمند احتیاط بیشتری در هنگام تعیین دوز مصرفی تزریق لازیکس در بیماران سالمند خواهد بودبارداری/سه ماهه اول
تحقیقات بر روی زنان باردار نشان داده که این دارو بر روی جنین تاثیر میگذارد.اما منافع درمان عارضه های خطرناک و بیماری های جدی بیش از خطرات احتمالی این دارو است.شیردهی
تحقیقات بر روی زنان شیرده نشان داده که این دارو بر روی نوزاد تاثیرات مضری میگذارد.در این صورت باید داروی جایگزینی تجویز گرددد یا اینکه در هنگام مصرف این دارو شیردهی را متوقف کنید.
یک پرستار یا دیگر درمانگر حرفه ای این دارو را در بیمارستان به شما یا فرزندتان خواهد داد.این دارو در رگ یا عضله شما تزریق خواهد شد
پزشک دوزهای پایینی از این دارو را تا زمان بهبود عارضه به شما خواهد داد و سپس داروی خوراکی لازیکس را که به همان شکل عمل میکند تجویز خواهد کرد.چنانچه هرگونه نگرانی ای راجع به این مساله دارید با پزشک خود صحبت کنید
پزشک وضعیت شما را در حین دریافت این دارو از نزدیک بررسی خواهد کرد.این مسئله به پزشک اجازه میدهد که عملکرد دارو را بسنجد .ممکن است برای بررسی عوارض ناخواسته به آزمایش خون و ادرار احتیاج شود.لازیکس
مصرف این دارو در حین بارداری ممکن است موجب شود که جنین به دنیا نیامده شما بزرگتر از حالت عادی شود.چنانچه فکر میکنید در حین مصرف این دارو باردار شده اید فورا با پزشک خود در میان بگذارید.
ممکن است این دارو موجب شود که شما یا فرزندتان پتاسیم بیشتری از بدنتان را نسبت به مواقع عادی از دست بدهید(hypokalemia).این مسئله هنگامی محتمل تر است که بیماری شدید کبدی(مانند سیروز)داشته باشید یا این دارو را به همراه استروئیدها(داروهای شکل کورتیزون)،هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک(ACTH)،میزان زیاد لیکوریک یا مصرف لاکساتیو به مدت طولانی مصرف میکنید.چنانچه حالت تهوع شدید و طولانی مدت ،استفراغ یا اسهال و مصرف مایعات برای پیشگیری از کم آبی بدن دارید با پزشک خود در میان بگذارید.اگر یک علامت یا بیشتر این علائم را داشتید فورا با پزشک خود در میان بگذارید:خشکی دهان،افزایش عطش،گرفتگی عضله یا حالت تهوع و استفراغ
چنانچه شما یا فرزندتان کاهش شنوایی ناگهانی داشتید مصرف دارو را متوقف کرده و با پزشک خود درمیان بگذارید.همچنین ممکن است سرگیجه یا صدای زنگ در گوش همراه با مشکلات شنوایی نیز داشته باشید.اگر سرگیجه یا سبک شدن سر،عدم تعادل در هنگام راه رفتن یا دَوران داشتید با پزشک خود در میان بگذارید.
سرگیجه،سبک شدن سر،یا غش کردن نیز ممکن است رخ دهد مخصوصا هنگام یکه به طور ناگهانی از حالت نشسته یا خوابیده برمیخیزید.آهسته بلند شدن میتواند برای این مسئله مفید باشد.چنانچه این مشکل ادامه دار و یا بدتر شد با پزشک در میان بگذارید.
این دارو ممکن است موجب افزایش سطح قند خون شود.اگر شما یا فرزندتان دیابت دارید یا متوجه تغییراتی در نتیجه آزمایش خون یا ادرار خود شدید با پزشک در میان بگذارید
ممکن است این دارو موجب حساسیت بیشتر پوست شما نسبت به نور خورشید شود.از ضدآفتاب،کلاه و لباس های محافظ و پوشیده استفاده کنید.از سولاریوم و حمام آفتاب گرفتن اجتناب کنید
بدون مشورت با پزشک داروهای دیگری مصرف نکنید.این مسئله مخصوصا شامل داروهای با نسخه و بدون نسخه برای کنترل اشتها،آسم،سرماخوردگی،سرفه،تب یونجه یا مشکلات سینوسی میشود
به همراه تاثیرات لازم، یک دارو می تواند تاثبرات ناخواسته ای نیز ایجاد کند. اگرچه ممکن است همه ی این عوارض جانبی اتفاق نیفتند، اگر اتفاق افتادند احتیاج به مراقبت پزشکی دارند.نادر
• درد قفسه سینه
• سردی کردن
• سرفه خشن
• تب
• احساس عمومی خستگی یا ضعف
• سردرد
• کمر درد یا پهلو درد
• ادرار دردناک و دشوار
• تنگی نفس
• زخم گلو
• زخم،جراحت یا نقاط ریز سفید روی لب ها یا دهان
• غده های متورم یا دردناک
• تنگی قفسه سینه
• کبودی و خونریزی غیرعادی
• خستگی و ضعف غیرعادی
• کوفتگیعوارض ناشناخته
• دردهای کمر یا پاها
• مدفوع سیاه و تیره
• گرفتگی و انقباض مثانه
• خونریزی لثه ها
• تاول زدن،بی رنگی یا نازک شدن پوست
• ادرار خونی یا تیره
• تار شدن دید
• سوزش،خارش،بی حسی،سوزن سوزن شدن یا احساس مورمور
• مدفوع تیره رنگ
• عرق سرد
• گیجی
• یبوست
• صدای مداوم زنگ یا دیگر صداهای غیرقابل توضیح در گوش
• سرفه خونی
• اسهال
• سرگیجه،غش کردن،یا سبک شدن سر در هنگام برخاستن ناگهان یا ازحالت نشسته یا خوابیده
• خشکی دهان
• ضربان قلب سریع
• تی بدون لرز یا با لرز
• پوست خشک و زبر
• بوی تنفس شبیه به بوی میوه
• کاهش شنوایی
• افزایش عطش و گرسنگی
• افزایش یا کاهش ادرار
• سوهاضمه
• خارش
• تورم یا کشیدگی مفاصل
• از دست دادن اشتها
• حالت تهوع یا استفراغ
• خون دماغ
• درد در محل تزریق
• درد در معده،چهلو،یا شکم که احتمالا به کمر نیز سرایت میکند
• پوست بی رنگ
• نقاط قرمز ریز روی پوست
• پف کردن یا تورم پلک ها یا اطراف چشم،صورت،لب ها یا زبان
• چشم های قرمز و ملتهب
• پوست زخم شده
• جوش پوستی
• تعریق
• تورم پاها یا ساق پا
• تنفس دشوار همراه با تقلا
• بوی ناخوشایند نفس
• کاهش غیرعادی وزن
• چشم یا پوست زرد شده
برخی عوارض جانبی ممکن است رخ دهند که به مراقبت پزشکی احتیاج ندارند. این عوارض ممکن است در طول درمان همچنان که بدن خود را با دارو تطابق می دهد، از بین بروند. همچنین پزشک ممکن است در مورد پیشگیری یا کاهش برخی از این عوارض جانبی به شما اطلاع دهد. اگر هر کدام از عوارض جانبی زیر ادامه پیدا کرد یا باعث ناراحتی شد یا سوالی درموردشان داشتید با پزشک درمیان بگذاریدعوارض ناشناخته
• احساس سرگیجه و دَوران
• کهیر و تاول
• افزایش حساسیت پوست به نور آفتاب
• گرفتگی عضلات
• قرمزی یا دیگر بی رنگ شدن های پوست
• نا آرامی
• احساس چرخش به دور خود
• آفتاب سوختگی شدید
• ضعف
دیگر عوارض جانبی که نامشان برده نشد هم ممکن است برای بیمار اتفاق بیفتد،اگر هرگونه عوارض جانبی ای را مشاهده کردید ، با پزشک خود در میان بگذارید.
اگر چه بعضی دارو ها نباید به طور همزمان مصرف شوند، در برخی موارد استفاده ی همزمان دو دارو می تواند بهترین درمان باشد. حتی اگر باعث بروز تداخل دارویی شود. در این موارد ممکن است پزشک میزان مصرف را تغییر دهد یا اقدامات احتیاطی دیگری لازم باشد. بسیار مهم است که اگر در هنگام مصرف این دارو از هریک از دارو های زیر استفاده می کنید پزشک از آن اطلاع داشته باشد. تداخلات زیر بر اساس اهمییت بنیادینشان انتخاب شده اند و الزاما همه ی آنها شامل تداخلات خطرناک نمی شوند.
استفاده از این دارو با دارو های زیر معمولا توصیه نمی شود اما ممکن است در برخی موارد مورد نیاز باشد. اگر هر دو دارو باهم برای شما تجویز شده اند پزشک شما ممکن است میزان یا نوبت مصرف یکی یا هر دو را تغییر دهد.
• Aceclofenac
• Acemetacin
• Amikacin
• Amtolmetin Guacil
• Arsenic Trioxide
• Aspirin
• Bepridil
• Bromfenac
• Bufexamac
• Celecoxib
• Chloral Hydrate
• Choline Salicylate
• Cisplatin
• Clonixin
• Dasabuvir
• Dexibuprofen
• Dexketoprofen
• Diclofenac
• Diflunisal
• Digitoxin
• Dipyrone
• Dofetilide
• Droperidol
• Droxicam
• Ethacrynic Acid
• Etodolac
• Etofenamate
• Etoricoxib
• Felbinac
• Fenoprofen
• Fepradinol
• Feprazone
• Floctafenine
• Flufenamic Acid
• Flurbiprofen
• Foscarnet
• Gentamicin
• Ibuprofen
• Kanamycin
• Ketanserin
• Ketoprofen
• Ketorolac
• Levomethadyl
• Lithium
• Lornoxicam
• Loxoprofen
• Lumiracoxib
• Meclofenamate
• Mefenamic Acid
• Meloxicam
• Metolazone
• Morniflumate
• Nabumetone
• Naproxen
• Neomycin
• Nepafenac
• Netilmicin
• Niflumic Acid
• Nimesulide
• Nimesulide Beta Cyclodextrin
• Oxaprozin
• Oxyphenbutazone
• Parecoxib
• Phenylbutazone
• Piketoprofen
• Piroxicam
• Proglumetacin
• Propyphenazone
• Proquazone
• Rofecoxib
• Salicylic Acid
• Salsalate
• Sodium Salicylate
• Sotalol
• Streptomycin
• Sulindac
• Tenoxicam
• Tiaprofenic Acid
• Tobramycin
• Tolfenamic Acid
• Tolmetin
• Valdecoxib
• Vasopressin
استفاده از این دارو با هریک از دارو های زیر ممکن باعث افزایش خطر بروز برخی عوارض جانبی شود، اما استفاده از هر دو دارو ممکن است بهترین روش درمانی برای شما باشد. اگر هر دو دارو باهم تجویز شدند پزشک ممکن است میزان یا نوبت مصرف یکی یا هر دو را تغییر دهد.
• Alacepril
• Aliskiren
• Benazepril
• Captopril
• Carbamazepine
• Cephaloridine
• Cilazapril
• Clofibrate
• Cyclosporine
• Delapril
• Dibekacin
• Enalapril
• Enalaprilat
• Fludrocortisone
• Fosinopril
• Germanium
• Ginseng
• Gossypol
• Imidapril
• Licorice
• Lisinopril
• Moexipril
• Pancuronium
• Pentopril
• Perindopril
• Quinapril
• Ramipril
• Spirapril
• Temocapril
• Trandolapril
• Tubocurarine
• Vecuronium
• Zofenopril
تداخلات دیگر
برخی دارو ها نباید حول زمان غذا خوردن یا صرف برخی انواع غذا ها مصرف شوند چراکه ممکن است این امر باعث بروز تداخل شود. استفاده از الکل یا تنباکو با برخی دارو ها نیز همچنین می تواند باعث بروز تداخل شود. دیگر مشکلات پزشکی
وجود دیگر مشکلات پزشکی ممکن است مصرف این دارو را تحت تاثیر قرار دهد. اگر هر مشکل پزشکی دیگری دارید با پزشک درمیان بگذارید، به خصوص:
• آلرژی به داروهای سولفا(مانند sulfamethoxazole، sulfasalazine، sulfisoxazole، Azulfidine، Bactrim، Gantrisin یا Septra)
• مشکلات مثانه همراه با ادرار
• مشکلات خون یا مغز نخاع
• کم آب شدن بدن
• عدم تعادل الکترولیت(مانند کمبود سدیم،کلسیم،منیزیم،یا پتاسیم در خون)
• پروستات بزرگ شده
• نقرس
• مشکلات شنوایی
• Hyperuricemia(اسید اوریک بالا در خون)
• Hypovolemia(میزان کم خون)
• بیماری شدید کبدی(مانند سیروز یا هپتیک کما)
• لوپوس سیستماتیک(SLE)
• تینیتوس(صدای زنگ در گوش)
• مشکلات ادراری-با احتیاط مصرف شود.ممکن است این عارضه را بدتر کند
• آنوریا(عدم توانایی ادرار کردن)-نباید در این گونه بیماران استفاده شود
• دیابت-این دارو ممکن است میزان قند خون را افزایش دهد
• Hypertension(فشار خون بالا)-دوز مصرف داروی ضد فشارخون ممکن است به پیشگیری از افت فشار خون نیاز داشته باشد
• Hypoproteinemia(پروتئین کم در خون) ناشی از مشکلات کلیوی
• Radiocontrast nephropathy(یک نوع مشکل کلیوی)-ممکن است موجب بدتر شدن عوارض جانبی شود
• بیماری وخیم کلیوی-با احتیاط مصرف شود.این عوارض جانبی ممکن است به علت خروج کند دارو از بدن افزایش پیدا کنند
درمان بی خوابی بدون دارو
روی عکس زیر کلیک کنید:
اگر شما به فیبریلاسیون دهلیزی مبتلا هستید و روشهای درمانی متفاوتی را امتحان کرده‌اید ،در کنار آن میتوانید به سراغ متدهای جایگزینی بروید که به بهبود بیماری شما کمک میکنند .
متخصصان قلب دریافتند که عدم تحرک کافی میتواند میزان تناسب و سلامت قلبی شما را کاهش دهد .شواهد جدید نشان میدهند که اثرات منفی ناشی از بی تحرکی به مدت دو ساعت برابر با اثرات مثبت ناشی از بیست دقیقه ورزش میباشد .
رعایت تعدادی از اقدامات احتیاطی باعث میشود تا بیماران قلبی وضعیت بهتری داشته باشند .
میلوم چندتایی نوعی سرطان خون است که در آن سلولهای سرطانی در مغز استخوان شکل میگیرند و نوعی گلبول سفید به نام پلاسما را درگیر میکنند
ابتلا به بیماری‌های قلبی میتواند شما را مضطرب و عصبانی و افسرده نماید .عصبانیت و استرس هم خود باعث بروز حملات قلبی می‌شوند
مطالعات انجام شده نشان میدهند که پزشکان باید در خصوص کاهش فشار خون در بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی عروقی احتیاط نمایند زیرا کاهش بیش از اندازه فشار خون در این افراد میتواند باعث بروز حملات قلبی شود .
همانطور که میدانید فشار خون بالا تأثیر منفی بر کلیه و قلب شما دارد ولی همین عامل میتواند بینایی شما را مختل کند و بیماری‌های چشمی را بوجود آورد
تعدادی از فاکتور های ریسک بیماری‌های قلبی تحت کنترل شما هستند و تعدادی هم از کنترل شما خارج هستند
شاید شما به تازگی چند کیلو اضافه وزن پیدا کرده‌اید و چک اپ های سالانه خونتان نشان میدهد که به افزایش تری گلیسیرید دچار شده‌اید
زمستان برای بیشتر افراد در سراسر دنیا با برف و سرما همراه است .برف روبی از سطح خیابانها و معابر برای عده زیادی خطرناک نبوده و مشکلی را برای انان ایجاد نمیکند ولی اگر شما به بیماری‌های قلبی عروقی مبتلا باشید ،ممکن است عکس این قضیه برایتان صدق نماید .
داروی مورد نظرتان را جستجو کنید و همه چیز را در مورد آن مطالعه کنید.
تمامی حقوق مادی و معنوی این وب‌گاه برای گروه سبز و سالم محفوظ می باشد.
© All Rights Reserved
