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| Title: | Kohlenstoff | |
| Description: | Kohlenstoff ist ein Element der IV. Hauptgruppe des Periodensystems und trägt die Ordnungszahl 6. | |
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| Author: | Norman Renning | |
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| deutsch | ||
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Kohlenstoff
Inhaltsverzeichnis
I. Allgemeine Erklärung
II. Modifikationen
- Diamant
- Eigenschaften
- Entstehung / Herstellung
- Verwendung
- Graphit
- Eigenschaften
- Entstehung / Herstellung
- Verwendung
- Fullerit
- Eigenschaften
- Entstehung / Herstellung
- Verwendung
- amorpher Kohlenstoff
- Eigenschaften
- Entstehung / Herstellung
- Verwendung
I. Allgemeine Erklärung
Kohlenstoff ist ein Element der IV. Hauptgruppe des Periodensystems und
trägt die Ordnungszahl 6. Die Atommasse beträgt 12,011 u. In geringen
Mengen gibt es auch
C13 und C14, welches radioaktiv ist.
Aus diesem Grund wird es auch zur Datierung von organischem Material
benutzt. C14 entsteht in der oberen Atmosphäre, wo durch kosmische
Strahlung (Neutronen) eine Reaktion von Stickstoff zu C14 ausgelöst
wird.
Reaktionsgleichung: 14N + n
→ 14C + p
Direkt nach diesem Vorgang wird das entstandene C14 zu
CO2 oxidiert und mit der Luft und außerdem mit dem
Wasser der Ozeane vermischt.
Die Radiokarbonmethode ist möglich, weil durch
Stoffwechselprozeße das Niveau von C14 in einem lebenden Organismus gleich
dem Niveau in der Atmosphäre ist. Da nach dem Tod des Organismus keine
Stoffwechselprozeße mehr ablaufen, wird der Anteil von C14
konstant weniger. Die Halbwertszeit beträgt ca. 5730 Jahre. Dieser
relativ schnelle Zerfall begrenzt die Datierungszeit auf 50 000 bis 70 000
Jahre. Je älter die zu datierende Probe,
desto ungenauer wird das Messergebnis. So können Fehler von 2 000 bis
zu 5 000 Jahren
entstehen ( z.B. durch Verunreinigung der Probe oder Einlagerungen von
älterem oder jüngerem Kohlenstoff ).
Kohlenstoff besitzt die Fähigkeit, sich mit anderen Atomen unter
Bildung von komplexen Ketten und Ringen zu verbinden. Die einfachsten bestehen
aus Kohlenstoff mit Wasserstoff.
Kohlenstoff verbrennt unter Freisetzung von Energie zu CO bzw. zu
CO2.
In der Natur kommt Kohlenstoff hauptsächlich in Form von Carbonaten
vor, also in vielen Gesteinen. Außerdem befindet es sich als CO und
CO2 in der Luft und im Wasser, wobei sich hier ein etwa 50
mal so großes Reservoir befindet ( 35 Gigatonnen ) .
Organismen sind auch aus Verbindungen mit Kohlenstoff aufgebaut. In der
Nahrung liefert er
Energie als Kohlenhydrate. Eine sehr wichtige Bedeutung hat der Kohlenstoff
als Energielieferant in Form von fossilen Brennstoffen erlangt wie z.B. als
Erdöl, Erdgas und Kohle.
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