Kohlenstoff ist das sechste Element des Periodensystems. Diese Fakten über Kohlenstoff enthalten chemische und physikalische Daten sowie allgemeine Informationen und Geschichte.
Wissenswertes über Kohlenstoff
- Das Kohlenstoff-Allotrop Graphit ist eines der weichsten Materialien, während Diamanten eines der härtesten sind.
- Graphit ist glänzend und schwarz, Diamanten sind farblose, transparente Festkörper und Fullerene und amorpher Kohlenstoff sind beide schwarze, rußähnliche Pulver.
- Kohlenstoffatome können Ketten und Ringe bilden und sich mit Wasserstoffatomen zu Verbindungen zusammenschließen, die man Kohlenwasserstoffe nennt. Diese Verbindungen machen einen großen Teil der organischen Chemie aus.
- Kohlenstoff ist ein Nichtmetall, das über 10 Millionen verschiedene Verbindungen bilden kann.
- Kohlenstoff hat den höchsten Sublimationspunkt aller Elemente. Diamanten schmelzen bei 3550 ºC und andere Allotrope sublimieren bei etwa 3800 ºC.
- Reiner Kohlenstoff ist eines der wenigen Elemente, die in der Natur frei vorkommen.
- Kohlenstoff ist das vierthäufigste Element im Universum, gemessen an der Masse.
- 18% des Körpergewichts besteht aus Kohlenstoff.
- Graphit wird als Wärmeisolator verwendet. Es ist auch ein guter Leiter für Elektrizität.
- Kohlenstoff-14 wird verwendet, um einst lebende Materie in einem Prozess zu datieren, der als Kohlenstoffdatierung bekannt ist.
Kohlenstoff Periodensystem Zelle
Grundlegende Fakten über Kohlenstoff
Name: Kohlenstoff
Atomzahl: 6
Elementsymbol: C
Gruppe: 14
Periode: 2
Block: p
Elementfamilie: Nichtmetall
Atomische Masse: IUPAC-Richtlinien. Für den Einzelwert verwenden Sie 12.011.
Elektronenkonfiguration: 2s22p2 (Kurzschrift) oder 1s22s22p2 (vollständig)
Entdeckung: Kohlenstoff ist seit prähistorischen Zeiten bekannt.
Namensherkunft: Der Name Kohlenstoff stammt von dem lateinischen Wort carbo, was Holzkohle bedeutet.
Gebräuchliche Allotrope: amorph, Diamant, Fulleren, Graphen, Graphit
Natürliche Isotope:
Natürliches Bor besteht aus zwei stabilen Isotopen und einem radioaktiven Isotop.
12C
Kohlenstoff-12 ist ein stabiles Isotop mit 6 Neutronen. Ungefähr 99 % des natürlichen Kohlenstoffs ist Kohlenstoff-12.
13C
Kohlenstoff-13 ist ein stabiles Isotop mit 7 Neutronen. Der Rest des natürlichen Kohlenstoffs besteht zum größten Teil aus Kohlenstoff-13.
14C
Kohlenstoff-13 ist ein radioaktives Isotop mit 8 Neutronen. Kohlenstoff-14 kommt in der Natur in Spurenmengen vor. Es zerfällt durch β-Zerfall in 14N mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren.
Es gibt 12 bekannte künstliche Radioisotope, die von Kohlenstoff-8 bis Kohlenstoff-22 reichen.
Kohlenstoff-Graphit (USGS)
Physikalische Daten
Dichte:
Graphit: 2.2 g/cm3
Diamant: 3,513 g/cm3
Sublimationspunkt: 3915 K (3642 °C, 6588 °F)
Tripelpunkt: 4600 K bei 10800 kPa
Zustand bei 20ºC: fest
Schmelzwärme: Graphit: 117 kJ/mol
Molare Wärmekapazität:
Graphit: 8,517 J/mol-K
Diamant: 6,155 J/mol-K
Elektronenkonfiguration eines Kohlenstoffatoms.
Atomische Daten
Atomischer Radius: 1.70 Å
Kovalenter Radius: sp3: 0.77 Å
sp2: 0.73 Å
sp: 0.69 Å
Van der Waals Radius: 1.70 Å
Elektronenaffinität: 121.776 kJ/mol
Elektronegativität: (Pauling-Skala): 2.55
1. Ionisierungsenergie: 1086.454 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie: 2352.631 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie: 4620.471 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie: 6222.716 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie: 37830.648 kJ/mol
6. Ionisierungsenergie: 47277.174 kJ/mol
Gängige Oxidationsstufen: +4, -4 (häufig), +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 (selten)
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