10 feiten over koolstof (atoomnummer 6 of C)

Een van de belangrijkste elementen voor alle levende wezens is koolstof. Koolstof is het element met atoomnummer 6 en elementensymbool C. Hier zijn 10 interessante koolstoffeiten voor u:

1. Koolstof is de basis voor organische chemie, zoals het in alle levende organismen voorkomt. De eenvoudigste organische moleculen bestaan ​​uit koolstof chemisch gebonden aan waterstof. Veel andere veel voorkomende organische stoffen omvatten ook zuurstof, stikstof, fosfor en zwavel.
2. Koolstof is een niet-metaal dat zich met zichzelf en vele andere chemische elementen kan binden en meer dan tien miljoen verbindingen vormt. Omdat het meer verbindingen vormt dan enig ander element, wordt het soms de "Koning der Elementen" genoemd.
3. Elementaire koolstof kan de vorm aannemen van een van de moeilijkste stoffen (diamant) of een van de zachtste (grafiet).
4. Carbon wordt gemaakt in het interieur van sterren, hoewel het niet in de Big Bang werd geproduceerd. Koolstof wordt gemaakt in gigantische en superreus sterren via het triple-alpha-proces. In dit proces fuseren drie heliumkernen. Wanneer een massieve ster verandert in een supernova, verstrooit koolstof en kan deze worden opgenomen in sterren en planeten van de volgende generatie.
5. Koolstofverbindingen kunnen onbeperkt worden gebruikt. In zijn elementaire vorm is diamant een edelsteen en wordt deze gebruikt voor boren / snijden; grafiet wordt gebruikt in potloden, als smeermiddel en als bescherming tegen roest; terwijl houtskool wordt gebruikt om gifstoffen, smaken en geuren te verwijderen. De isotoop Carbon-14 wordt gebruikt bij het dateren van radiokoolstoffen.
6. Koolstof heeft het hoogste smelt- / sublimatiepunt van de elementen. Het smeltpunt van diamant is ~ 3550 ° C, met het sublimatiepunt van koolstof rond 3800 ° C. Als je een diamant in een oven bakte of in een koekenpan kookte, zou deze ongeschonden overleven.
7. Zuivere koolstof bestaat vrij in de natuur en is al sinds de prehistorie bekend. Hoewel de meeste elementen die al sinds de oudheid bekend zijn, slechts in één allotroop bestaan, vormt pure koolstof grafiet, diamant en amorfe koolstof (roet). De vormen zien er heel anders uit en vertonen ongelijke eigenschappen. Grafiet is bijvoorbeeld een elektrische geleider, terwijl diamant een isolator is. Andere vormen van koolstof zijn fullerenen, grafeen, koolstofnanofoam, glasachtige koolstof en Q-koolstof (die magnetisch en fluorescerend is).
8. De oorsprong van de naam "koolstof" komt van het Latijnse woord carbo, voor houtskool. De Duitse en Franse woorden voor houtskool zijn vergelijkbaar.
9. Zuivere koolstof wordt als niet-toxisch beschouwd, hoewel het inademen van fijne deeltjes, zoals roet, longweefsel kan beschadigen. Grafiet en houtskool worden als veilig genoeg beschouwd om te eten. Hoewel niet giftig voor de mens, zijn koolstofnanodeeltjes dodelijk voor fruitvliegen.
10. Koolstof is het vierde meest voorkomende element in het universum (waterstof, helium en zuurstof worden in grotere hoeveelheden, in massa) gevonden. Het is het 15e meest voorkomende element in de aardkorst.

Meer koolstoffeiten

• Koolstof heeft meestal een valentie van +4, wat betekent dat elk koolstofatoom covalente bindingen kan vormen met vier andere atomen. De +2 oxidatietoestand wordt ook gezien in verbindingen zoals koolmonoxide.
• Drie isotopen van koolstof komen van nature voor. Carbon-12 en carbon-13 zijn stabiel, terwijl koolstof-14 radioactief is, met een halfwaardetijd van ongeveer 5730 jaar. Koolstof-14 wordt gevormd in de bovenste atmosfeer wanneer kosmische straling op stikstof inwerkt. Hoewel koolstof-14 in de atmosfeer en levende organismen voorkomt, is het vrijwel volledig afwezig in rotsen. Er zijn 15 bekende koolstofisotopen.
• Anorganische koolstofbronnen omvatten kooldioxide, kalksteen en dolomiet. Organische bronnen zijn onder meer steenkool, olie, turf en methaanklaten.
• Carbon black was het eerste pigment dat werd gebruikt voor het tatoeëren. Ötzi de Iceman heeft carbon-tatoeages die zijn leven lang hebben doorstaan ​​en die nog steeds 5200 jaar later zichtbaar zijn.
• De hoeveelheid koolstof op aarde is redelijk constant. Het wordt van de ene vorm naar de andere omgezet via de koolstofcyclus. In de koolstofcyclus nemen fotosynthetische planten koolstof uit lucht of zeewater en zetten dit om in glucose en andere organische verbindingen via de Calvin-cyclus van fotosynthese. Dieren eten een deel van de biomassa en ademen koolstofdioxide uit en brengen koolstof terug in de atmosfeer.

bronnen

• Deming, Anna (2010). "Koning der elementen?". Nanotechnologie. 21 (30): 300201. doi: 10.1088 / 0957-4484 / 21/30/300201
• Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86e editie). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
• Smith, T. M .; Cramer, W. P .; Dixon, R.K .; Leemans, R .; Neilson, R. P .; Solomon, A. M. (1993). "De wereldwijde terrestrische koolstofcyclus". Water, lucht en bodemvervuiling. 70: 19-37. doi: 10.1007 / BF01104986
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.