Kohlenstoff (C): Kohlenstoff ist ein Element der 4. Hauptgruppe mit

Kohlenstoff (C):
Kohlenstoff ist ein Element der 4. Hauptgruppe mit der Ordnungszahl 6. Kohlenstoff hat 6 Protonen, 6
Elektronen und meist auch 6 Neutronen.
-Vorkommen: in elementarer Form: als Diamant und als Grafit
in gebundener Form: in Kohle, Erdöl, Erdgas…
in mineralischer Form: Carbonate, z.B. in Kreidefelsen…
(in der Luft, sowie in allen organischen Verbindungen ist auch Kohlenstoff enthalten)
-Verwendung: feuerfesten Produkten und Bleistiften (Naturgrafit), Elektroden (Elektrografit), Stahlherstellung
(Koks), Farbe, Diamanten für technische Zwecke (Industriediamanten)
Unpolare Kohlenstoffverbindungen (ohne andere Atome):
Diamant:
Jedes C-Atom ist tetraedrisch mit 4 anderen C-Atomen verbunden
-Eigenschaften: farblos, kristallin, durchsichtig, stark lichtbrechend, sehr hart, nicht elektrisch Leitfähig
Grafit:
C-Atome wabenartig in gleichseitigen Sechsecken angeordnet, diese Wabennetze liegen in vielen Schichten
übereinander.
-Eigenschaften: grauschwarz, blättrig, metallisch glänzend, sehr weich, parallel zu den Schichten elektrisch
Leitfähig
Fullerene:
C-Atome sind in Form von regelmäßigen 5- und 6ecken angeordnet
-Eigenschaften: dunkelbraun, pulverförmig, geringere Dichte als Diamant und Grafit, nicht elektrisch Leitfähig
Polare Kohlenstoffverbindungen (mit anderen Atomen):
Kohlensäure (H2CO3):
-Eigenschaften: eine schwache Säure, farblos, geruchlos, leicht säuerlich schmeckend, leicht zersetzlich und
liegt nur in wässriger Lösung vor
-Herstellung:
entsteht zu 0,1% durch einleiten von CO2 in Wasser(CO2 + H2O  H2CO3)
-Verwendung: in Getränken
Salze der Kohlensäure: 1 Wasserstoffatom wird abgegeben: Hydrogencarbonate
Das 2. Wasserstoffatom wird auch noch abgegeben: Carbonate
Kohlenstoffdioxid (CO2):
-Eigenschaften: farblos, geruchlos, gasförmig, schwerer als Luft, nicht brennbar und wasserlöslich
-Herstellung:
Verbrennung von Kohlenstoff oder organischen Verbindungen
-Verwendung: Herstellung von Kohlensäure (Getränkeindustrie), Schutzgas beim Schweißen, Feuerlöscher, in
Form von Trockeneis zum Kühlen
Kohlenstoffmonoxid (CO):
-Eigenschaften: farbloses, geruchloses, gasförmiges Atemgift, ist leichter als Luft, ist ein wenig wasserlöslich
und verbrennt mit bläulicher Flamme zu CO2
-Herstellung:
Generatorgas: Luft wird über glühendes Koks geleitet (mind. 1000°C)  Kohlenstoff
verbrennt zu CO
Wassergas: Wasserdampf wird über glühende Kohle geleitet (mind. 100°C)  CO und H2
entsteht
-Verwendung: Generatorgas und Wassergas werden als Synthesegase verwendet