Kohlenstoff
Kohlenstoff
(lateinisch carbo: Kohle)
Chemisches Symbol ist C. Im Periodensystem der Elemente in der 2. Periode, 4. Schale, also 4 Valenzelektronen. Ordnungszahl 6.
Relative Atommasse ist 12.
AUFTRETEN: Kohlenstoff ist wichtigster Bestandteil der gesamten Tier- und Pflanzenwelt.
Tritt in Braun- und Steinkohle, Erdöl und Erdgas auf (beide verschiedenartige
Verbindungen des Kohlenstoffs mit dem Wasserstoff) . Kohlenstoffkreislauf.
In der Luft vorhanden als Kohlendioxid CO², in der Erdrinde als Kalk
CaCO³. Elementare Form von Kohlenstoff: Der Diamant und Graphit,
die beiden Modifikationen dieses Elements (siehe auch unten).
VERARBEITUNG: Gewinnung durch Bergbau, durch trockene Destillation.
EIGENSCHAFTEN: Kohlenstoff kommt in zwei Modifikationen vor: Der Diamant und Graphit.
Diese unterscheiden sich durch den Kristallaufbau.
Im Diamant ist jedes Kohlenstoff Atom von vier anderen umgeben in Form
eines regelmäßigen Tetraeders, d.h. in alle Raumrichtungen gleiche
Orientierung. (siehe Bild).
Der Graphit liegt in einem “Schichtengitter”. In jeder einzelnen Schicht sind
die Kohlenstoffatome in den Ecken regelmäßiger Sechsecke angeordnet.
² Diese Erscheinung, das ein Element in verschiedenen Modifikationen
vorkommt, bezeichnet man als Allotropie.
Kohlenstoff ist bei Zimmertemperatur ein sehr reaktionsfreudiger Stoff, aber
bei höheren Temperaturen reagiert er mit fast allen Elementen.
VERWENDUNG: Der Diamant ist wegen seiner Klarheit als Schmuckstück sehr beliebt. Wegen
der Härte (der griechische Name bedeutet unbezwingbar) ist der Diamant ein
sehr gutes Schleif- und Bohrmittel.
Viele kleinere Splitter, die nicht als
Schmuck dienen können, werden zu Schleifsteinen verarbeitet.
Graphit wird wegen seines elektrischen Leitvermögens und seiner
Reaktionsträgheit als Elektrodenmaterial verwendet. Auch dient Graphit als
Schmiermittel wegen seiner blättrigen Beschaffenheit. Bei Kernreaktoren dient
Graphit zur Absorption der radioaktiven Strahlung. Auch vorhanden im
Bleistift.
PROBLEME: Einige Verbindungen von Kohlenstoff, wie z.
B. Kohlenstoffmonoxid CO, sind
sehr giftig. Kohlenstoffdioxid CO² ist mitverantwortlich für den
Treibhauseffekt.
Quellen: Christen, Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie;
Holleman-Wieberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie;
Jander und Spandau, Kurzes Lehrbuch der anorganischen und allgemeinen Chemie
Kiechle und Gallenberger, BSV Chemie
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