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.

Hauptmerkmale von Kohlenstoff

  • 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.

Vorkommen von Kohlenstoff

  • 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.

Kohlenstoffverbindungen

  • Es folgen die Hauptverbindungen von Kohlenstoff -

    • Cyanogen - CN 2

    • Cyanwasserstoff - HCN

    • Cyanamid - CN 2 H 2

    • Isocyansäure - HNCO

    • Chlorcyan - CNCl

    • Chlorsulfonylisocyanat - CNClO 3 S.

    • Cyanurchlorid - NCCl 3

    • Schwefelkohlenstoff - CS 2

    • Carbonylsulfid - OCS

    • Kohlenmonosulfid - CS

Verwendung von Kohlenstoff

  • 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.