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Periodensystem

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Kohlenstoff

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Carbon

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Carbone

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Ugljik

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Carbonio

es  Spanisch

Carbono

 

C
C
Carboneum

PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE

KOHLENSTOFF

KOHLENSTOFFGRUPPE

 

Ordnungszahl:6

Elementgruppen:14

Perioden:2

Elektronenkonfiguration:[He] 2s2 2p2

Oxidationszustände:-4 +2 +4

Elekronegativität:2.55

Atomradius / pm:77.2

Relative atommasse:12.0107 ± 0.0008

 

Endeckung:- -

Das Elementsymbol C leitet sich von der lateinischen carbonium (Kohlenstoff) ab. Kohlenstoff tritt in drei Modifikationen auf, als hexagonaler Graphit, kubischer Diamant und in Form von Fullerenen. Chemisch gebunden findet sich Kohlenstoff als Hauptbestandteil von Kohle, Erdöl und Erdgas, die durch Inkohlung fossiler Biomasse entstanden sind. Kohlenstoff ist chemisch reaktionsträge, setzt sich aber bei höherer Temperatur mit Wasserstoff, Sauerstoff und zahlreichen Metallen um. Aufgrund seiner guten thermischen Leitfähigkeit und chemischen Widerstandsfähigkeit wird Graphit vor allem zur Herstellung von feuerfesten Schmelztiegeln, Gussformen und Ofenauskleidungen verwendet. Der weiche Graphit dient als Pulver zur Herstellung von Schmiermitteln und kompakt zur Herstellung von Bleistiftminen. Kohlenstoff ist in Form der Carbonate ein wichtiger Bestandteil gesteinsbildender Minerale. Als Kohlendioxid kommt Kohlenstoff im Wasser und in der Atmosphäre vor.

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Dichte / g dm-3:3513 (diamant, 293 K)

 2260 (graphit, 293 K)

Atomvolumen / cm3mol-1:3.42 (diamant, 293 K)

 5.31 (graphit, 293 K)

Elektrische widerstandskraft / μΩcm:1375 (20 °C)

THERMISCHE EIGENSCHAFTEN

Wärmeleitfähigkeit / W m-1K-1:5.7

Schmelzpunkt / °C:3550

Siedepunkt / °C:4827

Bildungsenergie / kJ mol-1:105

Verdampfungsenergie / kJ mol-1:710.9

Zerstäubungsenergie / kJ mol-1:711.2

IONISIERUNGSENERGIE

Erste ionisierungenergie / kJ mol-1:1086.46

Zweite ionisierungenergie / kJ mol-1:2352.65

Dritte ionisierungenergie / kJ mol-1:4620.50

HÄUFIGKEIT DES ELEMENTS

in der Atmosphäre / ppm:336.7

in der Erdkruste / ppm:200

in den Ozeanen / ppm:28

KRISTALLOGRAPHISCHE DATEN

hexagonal

Kristallstruktur:

hexagonal

Gitterparameter der Elementarzelle / pm:

a=246.12, c=670.78

Raumgruppe:

P63/mmc

ISOTOPE

IsotopenRelative atommasseMassenanteil (%)
12C1298.90(3)
13C13.003354838(1)1.10(3)
14C14.003241988(4)*

STANDARD-REDUKTIONSPOTENTIALE

Ausgeglichene halbreaktion Eo / V
CO2(g) + 2H+ + 2e- = CO(g) + H2O- 0.12
2CO2(g) + 2H+ + 2e- = H2C2O4- 0.49
CO2(g) + 2H+ + 2e- = HCOOH- 0.20
CNO- + 2H2O + 2e- = CN- + 2OH-- 0.97
2HCNO + 2H+ + 2e- = (CN)2(g) + 2H2O+0.33
(CN)2(g) + 2H+ + 2e- = 2HCN+0.37
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.699 (quinon/hydroquinone)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 HCl)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 HClO4)
C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2+0.696 (1 mol dm-3 H2SO4)

 

5 Bor <=
6 Kohlenstoff
 => 7 Stickstoff