Koolstof is het zesde element van het periodiek systeem. Deze koolstoffeiten bevatten chemische en fysische gegevens samen met algemene informatie en geschiedenis.
Leuke koolstoffeiten
- Koolstof’s allotroop grafiet is een van de zachtste materialen waar diamanten een van de hardste zijn.
- Grafiet is glanzend en zwart, diamanten zijn kleurloze transparante vaste stoffen en fullerenen en amorfe koolstof zijn beide zwarte, roetachtige poeders.
- Koolstofatomen kunnen ketens en ringen vormen en zich met waterstofatomen afsluiten om verbindingen te vormen die koolwaterstoffen worden genoemd. Deze verbindingen vormen een zeer groot deel van de organische chemie.
- Koolstof is een niet-metaal dat meer dan 10 miljoen verschillende verbindingen kan vormen.
- Koolstof heeft het hoogste sublimatiepunt van alle elementen. Diamanten smelten rond 3550 ºC en andere allotropen sublimeren rond 3800 ºC.
- Zuivere koolstof is een van de weinige elementen die vrij in de natuur bestaan.
- Koolstof is qua massa het op drie na meest voorkomende element in het heelal.
- 18% van je lichaamsgewicht bestaat uit koolstof.
- Grafiet wordt gebruikt als thermische isolator. Het is ook een goede geleider van elektriciteit.
- Koolstof-14 wordt gebruikt om ooit levende materie te dateren in een proces dat bekend staat als koolstofdatering.
Koolstof Periodiek Systeem Cel
Basisfeiten over koolstof
Naam: Koolstof
Atoomgetal: 6
Elementensymbool: C
Groep: 14
Periode: 2
Blok: p
Elementenfamilie: niet-metaal
Atomaire massa: IUPAC-richtlijnen. Voor enkele waarde, gebruik 12.011.
Elektronenconfiguratie: 2s22p2 (steno) of 1s22s22p2 (volledig)
Ontdekking: Koolstof is al sinds de prehistorie bekend.
Naamoorsprong: De naam koolstof komt van het Latijnse woord carbo, dat houtskool betekent.
Gemeenschappelijke allotropen: amorf, diamant, fullereen, grafeen, grafiet
Natuurlijke isotopen:
Natuurlijk borium bestaat uit twee stabiele isotopen en één radioactieve isotoop.
12C
Koolstof-12 is een stabiele isotoop die 6 neutronen bevat. Ongeveer 99% van alle natuurlijke koolstof is koolstof-12.
13C
Koolstof-13 is een stabiele isotoop die 7 neutronen bevat. De rest van de natuurlijke koolstof bestaat voor het grootste deel uit koolstof-13.
14C
Koolstof-13 is een radioactieve isotoop die 8 neutronen bevat. Koolstof-14 komt in de natuur in sporenhoeveelheden voor. Het vervalt door β-verval in 14N met een halveringstijd van 5730 jaar.
Er zijn 12 kunstmatige radio-isotopen bekend, variërend van koolstof-8 tot koolstof-22.
Koolstofgrafiet (USGS)
Fysische gegevens
Dichtheid:
Grafiet: 2.2 g/cm3
Diamant: 3,513 g/cm3
Sublimatiepunt: 3915 K (3642 °C, 6588 °F)
Drievoudig punt: 4600 K bij 10800 kPa
Toestand bij 20ºC: vast
Smeltingswarmte: Grafiet: 117 kJ/mol
Molaire warmtecapaciteit:
Grafiet: 8,517 J/mol-K
Diamant: 6,155 J/mol-K
Elektronenconfiguratie van een koolstofatoom.
Atomaire gegevens
Atomaire Straal: 1.70 Å
Covalente Straal: sp3: 0,77 Å
sp2: 0,73 Å
sp: 0,69 Å
Van der Waals Straal: 1,70 Å
Elektronenaffiniteit: 121,776 kJ/mol
Elektronegativiteit: (Pauling-schaal): 2,55
1e Ionisatie-energie: 1086,454 kJ/mol
2e Ionisatie-energie: 2352,631 kJ/mol
3e Ionisatie-energie: 4620.471 kJ/mol
4e Ionisatie-energie: 6222,716 kJ/mol
5e Ionisatie-energie: 37830,648 kJ/mol
6e Ionisatie-energie: 47277,174 kJ/mol
Gemeenschappelijke oxidatiestaten: +4, -4 (veel voorkomend), +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 (weinig voorkomend)
Lees meer over elementen in het periodiek systeem.