10 Fakten über Kohlenstoff (Ordnungszahl 6 oder C)

Eines der wichtigsten Elemente für alle Lebewesen ist Kohlenstoff. Kohlenstoff ist das Element mit der Ordnungszahl 6 und dem Elementsymbol C. Hier sind 10 interessante Kohlenstoff-Fakten für Sie:

Kohlenstoff ist die Basis für die organische Chemie, wie sie in allen lebenden Organismen vorkommt. Die einfachsten organischen Moleküle bestehen aus Kohlenstoff, der chemisch an Wasserstoff gebunden ist. Viele andere übliche organische Stoffe umfassen auch Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel.
Kohlenstoff ist ein Nichtmetall, das sich mit sich selbst und vielen anderen chemischen Elementen verbinden kann und über zehn Millionen Verbindungen bildet. Da es mehr Verbindungen bildet als jedes andere Element, wird es manchmal als "König der Elemente" bezeichnet.
Elementarer Kohlenstoff kann in Form einer der härtesten Substanzen (Diamant) oder einer der weichsten Substanzen (Graphit) vorliegen..
Carbon wird im Inneren von Sternen hergestellt, obwohl es nicht im Urknall hergestellt wurde. Kohlenstoff wird in Riesen- und Überriesensternen nach dem Triple-Alpha-Verfahren hergestellt. Dabei verschmelzen drei Heliumkerne. Wenn sich ein massereicher Stern in eine Supernova verwandelt, streut Kohlenstoff und kann in Sterne und Planeten der nächsten Generation eingebaut werden.
Kohlenstoffverbindungen haben unbegrenzte Verwendungsmöglichkeiten. In seiner elementaren Form ist Diamant ein Edelstein und wird zum Bohren / Schneiden verwendet. Graphit wird in Bleistiften als Schmiermittel und zum Schutz vor Rost verwendet. während Holzkohle verwendet wird, um Giftstoffe, Geschmäcker und Gerüche zu entfernen. Das Isotop Kohlenstoff-14 wird bei der Radiokohlenstoffdatierung verwendet.
Kohlenstoff hat den höchsten Schmelz- / Sublimationspunkt der Elemente. Der Schmelzpunkt von Diamant liegt bei ~ 3550 ° C, der Sublimationspunkt von Kohlenstoff bei ca. 3800 ° C. Wenn Sie einen Diamanten in einem Ofen backen oder in einer Pfanne kochen, würde er unbeschadet überleben.
Reiner Kohlenstoff kommt in der Natur frei vor und ist seit prähistorischer Zeit bekannt. Während die meisten seit der Antike bekannten Elemente nur in einem Allotrop existieren, bildet reiner Kohlenstoff Graphit, Diamant und amorphen Kohlenstoff (Ruß). Die Formen sehen sehr unterschiedlich aus und weisen unterschiedliche Eigenschaften auf. Beispielsweise ist Graphit ein elektrischer Leiter, während Diamant ein Isolator ist. Andere Formen von Kohlenstoff umfassen Fullerene, Graphen, Kohlenstoffnanoschaum, glasartigen Kohlenstoff und Q-Kohlenstoff (der magnetisch und fluoreszierend ist)..
Der Ursprung des Namens "Kohlenstoff" stammt aus dem lateinischen Wort carbo, für Holzkohle. Die deutschen und französischen Wörter für Holzkohle sind ähnlich.
Reiner Kohlenstoff gilt als ungiftig, obwohl das Einatmen feiner Partikel wie Ruß das Lungengewebe schädigen kann. Graphit und Kohle gelten als sicher genug, um gegessen zu werden. Kohlenstoffnanopartikel sind für Menschen zwar nicht toxisch, für Fruchtfliegen jedoch tödlich.
Kohlenstoff ist das vierthäufigste Element im Universum (Wasserstoff, Helium und Sauerstoff sind in größeren Mengen vorhanden, gemessen an der Masse). Es ist das 15. häufigste Element in der Erdkruste.

Weitere Kohlenstoff-Fakten

Kohlenstoff hat normalerweise eine Wertigkeit von +4, was bedeutet, dass jedes Kohlenstoffatom mit vier anderen Atomen kovalente Bindungen eingehen kann. Die Oxidationsstufe +2 ist auch in Verbindungen wie Kohlenmonoxid zu sehen.
Drei Kohlenstoffisotope kommen natürlich vor. Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-13 sind stabil, während Kohlenstoff-14 mit einer Halbwertszeit von etwa 5730 Jahren radioaktiv ist. Kohlenstoff-14 wird in der oberen Atmosphäre gebildet, wenn kosmische Strahlen mit Stickstoff interagieren. Während Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre und in lebenden Organismen vorkommt, fehlt er fast vollständig in Gesteinen. Es sind 15 Kohlenstoffisotope bekannt.
Anorganische Kohlenstoffquellen umfassen Kohlendioxid, Kalkstein und Dolomit. Organische Quellen sind Kohle, Öl, Torf und Methanclathrate.
Ruß war das erste Pigment, das zum Tätowieren verwendet wurde. Ötzi der Mann aus dem Eis hat Kohlenstoff-Tattoos, die sein ganzes Leben überdauerten und 5200 Jahre später noch sichtbar sind.
Die Menge an Kohlenstoff auf der Erde ist ziemlich konstant. Es wird über den Kohlenstoffkreislauf von einer Form in eine andere umgewandelt. Im Kohlenstoffkreislauf nehmen photosynthetische Pflanzen Kohlenstoff aus der Luft oder dem Meerwasser auf und wandeln ihn über den Calvin-Zyklus der Photosynthese in Glucose und andere organische Verbindungen um. Tiere fressen einen Teil der Biomasse, atmen Kohlendioxid aus und geben Kohlenstoff an die Atmosphäre zurück.

Quellen

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