Kohlenstoff

Ausführliche Vorstellungen von Chemikalien und Elementen.

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Cyanwasserstoff
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Kohlenstoff

Beitrag von Cyanwasserstoff »

Kohlenstoff

Elementsymbol: C
Molmasse: 12,011 g/mol
Dichte: 2,25 g/cm3 (Graphit) / 3,51 g/cm3 (Diamant)
Aggregatzustand: fest
Schmelzpunkt: Sublimation (Graphit) / Zersetzung (Diamant)
Siedepunkt: Sublimation
Massenanteil an der Erdhülle: 0,09%
Gefahrenzeichen: -
R-Sätze: -
S-Sätze: -

Beschreibung:

Kohlenstoff ist ein schwarzes (Graphit), farbloses (Diamant) oder rot-braunes (Fullerene) Nichtmetall und die Basis der organischen Chemie sowie des Lebens. Die organische Chemie befasst sich mit allen Kohlenstoffverbindungen außer Kohlenstoffmonooxid, Kohlenstoffdioxid, Kohlensäure, Hydrogencarbonaten und Carbonaten, Phosgen und anderen Kohlensäurehalogeniden und Metallcarbiden. Kohlenstoff ist in der Lage, stabile Kohlenstoff-Kohlenstoff-Ketten auszubilden, wodurch eine enorme Vielfalt an Verbindungen möglich ist. Deshalb gibt es etwa 10 Millionen bekannte organische Verbindungen und nur etwa 100 000 anorganische Verbindugen.
Kohlenstoff kommt elementar als Graphit oder Diamant sowie in Spuren in Form von Fullerenen in der Natur vor. Außerdem finden sich viele Kohlenstoffverbindungen in der Natur, z.B. Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre, Lebewesen sowie fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Industriell wird elementarer Kohlenstoff hauptsächlich in Form von Braunkohle oder Steinkohle verwendet (wobei diese zum größten Teil aus Kohlenwasserstoffen bestehen). Diese stellen Ausgangsmaterialien für viele organische Stoffe, Metalle (durch Reduktion) sowie eine Energiequelle dar. Außerdem werden Diamanten als Schmuck sowie aufgrund ihrer enormen Härte zum Schleifen verwendet.
Kohlenstoff ist gegen Säuren und Laugen normalerweise inert, wird aber von heißer konzentrierter Salpetersäure wie auch von anderen Oxidationsmitteln zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Mit vielen Metallen bildet Kohlenstoff Carbide. Von diesen finden insbesondere Siliciumcarbid und Wolframcarbid wegen ihrer Härte und Calciumcarbid als Quelle für Acetylen Verwendung, wobei Acetylen heutzutage industriell nicht mehr aus Calciumcarbid hergestellt wird.
Jahrhundertelang waren die einzigen bekannten Kohlenstoffmodifikationen Graphit und Diamant. 1985 wurde die Entdeckung der sogenannten Fullerene von Robert F. Curl jr., Sir Harold W. Kroto und Richard E. Smalley in der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht. Fullerene sind die einzigen "wahren" Kohlenstoffmodifikationen, da die äußeren Kohlenstoffatome eines Stücks Graphit oder Diamant kovalent mit Wasserstoff gebunden sind - es handelt sich also streng genommen um Kohlenwasserstoffe.

Bilder:

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Graphit

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Ein Gemisch aus 70% Buckminsterfulleren C60, 29% C70 und 1% höheren Fullerenen, wie es bei der Isolation aus fullerenhaltigem Ruß anfällt.

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Lösung von Buckminsterfulleren in Toluol

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Buckminsterfulleren und dessen Lösung in Toluol (Bild von NI2)

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oktaedrischer Diamant (Bild von NI2)
"It is arguably true that the tetrapyrrole system is Nature's most remarkable creation."
- Claude Rimington

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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Bild von Fullerenen eingefügt...
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Kohlenstoff
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Beitrag von Kohlenstoff »

Körnchen sehen so groß aus :mrgreen:
Ich liebe den Geruch von Ether am Morgen

Top10, die mir den Laboralltag versüßen

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NI2
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Beitrag von NI2 »

>96% C60 und ~0,5mg C60 in Toluol

Bild6

EDIT: :D

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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Heute probeweise Fullerit säulenchromatographisch zu C60 aufgearbeitet (s. Bild oben), ab morgen dann in wirklich "präparativem" Maßstab (200 mg Fullerit).
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Caesiumhydroxid
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Beitrag von Caesiumhydroxid »

Was benutzt du als stationäre Phase?

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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Stinknormale Aktivkohle und als Laufmittel Toluol. Ein Artikel folgt, keine Sorge. :wink:
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wirehead
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Beitrag von wirehead »

Muss das ein spezieller Ruß sein?
Ich frage da wir diverse Ruße im Tonnenmaßstab verarbeiten...

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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Der Ruß muss leider unter speziellen Bedingungen hergestellt werden um nennenswerte Mengen Fullerene zu enthalten. Soweit ich weiß wird Graphit im Vakuum mittels LASER oder Lichtbogen verdampft; der sich dabei an gekühlten Flächen abscheidende Ruß enthält ca. 1% Fullerene.
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wirehead
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Beitrag von wirehead »

MM ok ich denke unseren Ruß machten die anders...

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NI2
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Beitrag von NI2 »

ich hab irgendwo noch ne kleine menge diamantstaub rumliegen,...

Caesiumhydroxid
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Beitrag von Caesiumhydroxid »

Ich warte bei dir ja noch immer auf die Ampulle mit 1kg kristallinem 14C :wink:

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NI2
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Beitrag von NI2 »

Caesiumhydroxid hat geschrieben:Ich warte bei dir ja noch immer auf die Ampulle mit 1kg kristallinem 14C :wink:
hm,... das wäre mal was :D mit 200ml CDCl3 kann ich dienen :D

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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Also wenn schon dann doch bitte Cf@14C540... :mrgreen:
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Caesiumhydroxid
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Beitrag von Caesiumhydroxid »

Bekommen wir davon auch ein Bildchen, Jan? :mrgreen:

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