Verwendung → Schmiermittel [z.B. Grafitfett], selbstschmierende Lager, Bleistiftminen, Elektroden [z.B. für Lichtbogenöfen oder Batterien], Schleifkontakte [z.B. in Elektromotoren oder für Stromabnehmer von Schienenfahrzeugen], Herstellung künstlicher Diamantenetc.
chemisches Zeichen → C
Teilchen → Makromoleküle
Strukturmerkmale → relativ leicht verschiebbare Schichten ebener Sechsecke; jedes C–Atom ist durch Elektronenpaarbindungen mit 3 Nachbaratomen verbunden – daher ist jeweils 1 Außenelektron frei beweglich [zwischen den Schichten; Ursache der elektrischen Leitfähigkeit]
Bindungswinkel → 120°
Strukturmodelle.
Ausschnitte aus den Makromolekülen
Diamantkristall.
Grafitkristall.
Einige Vorkommen des Elements Kohlenstoff.
als Elementsubstanz [z.B. Diamant, Grafit, Fulleren, Graphen]
elementarer Bestandteil aller Kohlearten [z.B. Steinkohle, Braunkohle, Holzkohle, Aktivkohle] und von Ruß [hier in Form von Grafitkristallen]
in Kohlenstofffasern [Carbonfasern] und carbonfaserverstärkten Kunststoffen [CFK]
in Molekülen einiger anorganischer Stoffe, z.B. Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonooxid, Carbide, Kohlensäure und ihre Salze [Carbonate, Hydrogencarbonate]
in Molekülen des größten Teils der natürlichen und künstlichen organischen Stoffe, z.B. Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Carbonsäuren, Fette, Eiweiße, Kohlenhydrate, Kunststoffe, Erdöl und Erdgas, Benzin und Diesel usw.
Einige chemische Reaktionen des Kohlenstoffs.
Verbrennung von Kohlenstoff C + O2→ CO2 ; ΔH = –393 kJ · mol–1
Bildung von Kohlenstoffmonooxid aus Kohlenstoffdioxid, z.B. im Hochofen C + CO2→ 2 CO ; ΔH = +171 kJ · mol–1 diese Reaktion vollzieht sich auch bei unzureichender Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe — durch das entstehende Kohlenstoffmonooxid besteht akute Vergiftungs- und Explosionsgefahr
Brillanten.
Erklärung » geschliffene Diamanten
Gewichtsangabe für Edelsteine » Karat [ct]; 1 ct = 0,2 g oder 1 g = 5 ct
Gewicht = Durchmesser · 0,0037; z.B. Ø 6,5 mm = 1 ct
Künstliche Diamanten.
Herstellung » aus Grafit bei 3.000°C und sehr hohem Druck [100.000 bar]
Verwendung » da sie nicht lichtdurchscheinend sind [sondern grauschwarz], eigenen sie sich für Bohr-, Schneid- und Schleifwerkzeuge analog wie natürliche Diamanten
Tipp.
Erhalte weitere Informationen über die Modifikationen sowie auch über die Oxide des Kohlenstoffs in unserem Skript Kohlenstoff.
