Chemie - Kohlenstoff

Einführung

Kohlenstoff ist ein nichtmetallisches und vierwertiges Element.
Tetravalent bedeutet - Kohlenstoff stellt vier Elektronen zur Verfügung, um die kovalenten chemischen Bindungen zu bilden.

Kohlenstoff hat drei Isotope, die natürlich vorkommen - nämlich ¹² ° C, ¹³ ° C und ¹⁴ ° C.
Unter diesen sind ¹² ° C und ¹³ ° C stabil, aber ¹⁴ ° C ist ein radioaktives Isotop. Die Halbwertszeit von ¹⁴ ° C beträgt etwa 5.730 Jahre.

Die physikalischen Eigenschaften von Kohlenstoff hängen weitgehend von seinen Allotropen ab.
Hauptallotrope von Kohlenstoff sind Graphit, Diamant und amorpher Kohlenstoff.
Graphit ist undurchsichtig, schwarz und sehr weich; Daher bildete es einen Streifen auf dem Papier.
Diamant sehr hart (das härteste natürlich vorkommende Material) und transparent.
Graphit ist ein guter Stromleiter.
Diamant ist ein schlechter Stromleiter.
Kohlenstoff hat höchstwahrscheinlich den höchsten Sublimationspunkt unter allen Elementen.

In Bezug auf die Masse ist Kohlenstoff das vierthäufigste chemische Element im Universum (nach Wasserstoff, Helium und Sauerstoff).
Kohlenstoff ist in der Sonne, in Sternen, Kometen und in der Atmosphäre der meisten Planeten im Überfluss vorhanden.
Kohlenstoff kommt in der Erdatmosphäre vor und löst sich in Wasser.
Kohlenwasserstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas enthalten alle Kohlenstoff.
Kohlenstoff kommt auch in Methanhydraten vor, die in Polarregionen und unter dem Meer vorkommen.
Einige der mit Kohlenstoff angereicherten Gesteine sind Kohle, Kalkstein, Dolomit usw.
Kohle ist sehr reich an Kohlenstoff; Daher ist es die größte kommerzielle Quelle für mineralischen Kohlenstoff.
Kohle teilt ungefähr 4.000 Gigatonnen oder 80% des gesamten fossilen Brennstoffs.

Abhängig von den Allotropen wird Kohlenstoff in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt.
Kohlenstoff ist eines der wichtigsten Elemente des Lebens ohne ihn. Wir können uns das Leben auf der Erde nicht vorstellen.
Die fossilen Brennstoffe Methangas und Rohöl (Erdöl), Kohle usw. werden im Alltag verwendet.
Graphit, kombiniert mit Ton, wird zur Herstellung von Blei für Bleistifte verwendet.
Holzkohle wird auch als Zeichenmaterial für Kunstwerke, Eisenschmelzen, Grillen usw. verwendet.
Diamant wird normalerweise in Schmuck verwendet.
Industriediamanten werden zum Schneiden, Bohren und Polieren von Werkzeugen zur Bearbeitung von Metallen und Steinen verwendet.
Bei der Herstellung von Kunststoff werden fossile Kohlenwasserstoffe und Kohlenstofffasern verwendet.