| |||||||||||||||||||||||||||||||
Algemeen | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Naam, simbool, getal | koolstof, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Chemiese reeks | niemetale, soms beskou as ’n metalloïed | ||||||||||||||||||||||||||||||
Groep, periode, blok | 14, 2, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
Atoommassa | 12,011 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronkonfigurasie | [He]2e22p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrone per skil | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-registernommer | 7440-44-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Fisiese eienskappe | |||||||||||||||||||||||||||||||
Toestand | vastestof | ||||||||||||||||||||||||||||||
Smeltpunt | 3 773 K (3 499 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kookpunt | 5 100 K (4 826 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Voorkoms | |||||||||||||||||||||||||||||||
Atoomeienskappe | |||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidasietoestande | 4, 2 (effe suur) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ionisasie-energieë | 1ste: 1 086,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
2de: 2 352,6 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
3de: 4 620,5 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
Atoomradius | 70 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalente radius | 77 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalstruktuur | diamantstruktuur (diamant) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ruimtegroep | Fd3m nommer: 227 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Strukturbericht-kode | A4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalstruktuur | heksagonaal (grafiet) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ruimtegroep | P63/mmc nommer: 194 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Strukturbericht-kode | A9 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Verdampingswarmte | 355,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Spoed van klank | 18 350 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatiwiteit | 2,55 (Skaal van Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Warmtekapasiteit | (25 °C) 710 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Termiese geleidingsvermoë | (300 K) 129 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Geskiedenis | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ontdek | 3750 v.C. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ontdek deur | Egiptenare en Sumeriërs | ||||||||||||||||||||||||||||||
Vernaamste isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Portaal Chemie |
Koolstof (Latyn: Carbogenum), is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool C en atoomgetal van 6. Dié niemetaalagtige, tetravalente element kom algemeen voor en het verskeie allotropiese vorms:
Fullerene is nanometerskaal molekules. In die eenvoudigste vorm daarvan bestaan dit uit 60 koolstofatome in 'n gebuigde grafietlaag om 'n driedimensionele struktuur te gee wat baie soos 'n sokkerbal lyk.
Lampswart of Roet bestaan uit klein grafietagtige areas. Die areas is lukraak verspreid, dus is die hele struktuur isotropies.
Sogenaamde 'glasagtige koolstof' is isotropies en net so sterk soos glas. Anders as normale grafiet, is die grafietagtige lae nie gerangskik soos in die bladsye van 'n boek nie maar gefrommel soos wanneer 'n mens papier opfrommel.
Koolstofvesels is soortgelyk aan glasagtige koolstof. Onder spesiale behandeling (die rek van organiese vesels en verkoling daarvan) is dit moontlik om die grafietvlakke in die rigting van die vesel te rangskik. Daar is dan geen koolstofvlakke wat loodreg tot die as van die vesel gerangskik is nie. Die resultaat is vesels met 'n baie hoër spesifieke breeksterkte as die van staal.
Koolstof kom voor in alle organiese lewe en vorm die basis van organiese chemie. Hierdie niemetaal het ook die interessante eienskap dat dit met atome van sy eie soort verbindings kan vorm asook met 'n groot verskeidenheid ander elemente – soveel so dat daar bykans tienmiljoen bekende verbindings van koolstof bestaan. Wanneer dit met suurstof verbind vorm dit koolstofdioksied, 'n molekuul wat absoluut noodsaaklik is vir plante om te groei. Wanneer dit met waterstof verbind, vorm dit verskeie verbindings bekend as koolwaterstowwe wat weer uiters noodsaaklik is vir die nywerheid in die vorm van fossielbrandstowwe. Wanneer dit met beide suurstof en waterstof verbind kan dit baie groepe verbindings vorm insluitend vetsure wat noodsaaklik is vir lewe, en esters wat die geur aan baie vrugte verleen. Die isotoop koolstof-14 word algemeen gebruik in radioaktiewe datering.