Kohlenstoff
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Allgemein | |||||||||||||||||||||||||
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Name , Symbol, Zahl | Kohlenstoff, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||
Chemische Reihe | Nichtmetalle | ||||||||||||||||||||||||
Gruppe, Periode, Block | 14, 2, p | ||||||||||||||||||||||||
Aussehen | schwarz (Graphit) farblos (Diamant) ![]() |
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Atommasse | 12,0107 (8) g/mol | ||||||||||||||||||||||||
Elektronenkonfiguration | 1s zwei 2s zwei 2p zwei | ||||||||||||||||||||||||
Elektronen pro Schale | 2, 4 | ||||||||||||||||||||||||
Physikalische Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||
Phase | fest | ||||||||||||||||||||||||
Dichte (nahe RT) | (Graphit) 2,267 g·cm −3 | ||||||||||||||||||||||||
Dichte (nahe RT) | (Diamant) 3,513 g·cm −3 | ||||||||||||||||||||||||
Schmelzpunkt | ? Tripelpunkt, ca. 10 MPa und (4300–4700) K (4027–4427 °C, 7280–8000 °F) |
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Siedepunkt | ? subl. das. 4000.000 (3727 ° C, 6740 ° F) |
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Schmelzwärme | (Graphit) ? 100 kJ·mol −1 | ||||||||||||||||||||||||
Schmelzwärme | (Diamant) ? 120 kJ·mol −1 | ||||||||||||||||||||||||
Verdampfungswärme | ? 355,8 kJ·mol −1 | ||||||||||||||||||||||||
Wärmekapazität | (25 °C) (Graphit) 8.517 Jmol −1 ·K −1 |
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Wärmekapazität | (25 °C) (Raute) 6.115 J mol −1 ·K −1 |
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Atomare Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||
Kristallstruktur | sechseckig | ||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustände | 4 , zwei (leicht saures Oxid) |
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Elektronegativität | 2,55 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||
Ionisationsenergien ( mehr) |
1.: 1086,5 kJ·mol −1 | ||||||||||||||||||||||||
2.: 2352,6 kJ·mol −1 | |||||||||||||||||||||||||
3.: 4620,5 kJmol −1 | |||||||||||||||||||||||||
Atomradius | 70 Uhr | ||||||||||||||||||||||||
Atomradius (berechnet) | 67 Uhr | ||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | 77 Uhr | ||||||||||||||||||||||||
Van-der-Waals-Radius | 170 Uhr | ||||||||||||||||||||||||
Sonstig | |||||||||||||||||||||||||
Magnetische Bestellung | diamagnetisch | ||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | (300 K) (Graphit) (119–165) W·m −1 ·K −1 |
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Wärmeleitfähigkeit | (300 K) (Diamant) (900–2320) W·m −1 ·K −1 |
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Wärmeleitzahl | (300 K) (Diamant) (503–1300) mm²/s |
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Mohs-Härte | (Graphit) 1-2 | ||||||||||||||||||||||||
Mohs-Härte | (Raute) 10,0 | ||||||||||||||||||||||||
CAS-Registrierungsnummer | 7440-44-0 | ||||||||||||||||||||||||
Ausgewählte Isotope | |||||||||||||||||||||||||
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Verweise |
Kohlenstoff (EINSCHLAG: /ˈkɑːbən/ ) ist ein Chemisches Element in dem Periodensystem das hat das Symbol C und Ordnungszahl 6. Kohlenstoff ist ein reichlich vorhandenes nichtmetallisches, vierwertiges Element und hat mehrere allotrope Formen.
Überblick
Kohlenstoff kommt in allen organischen Stoffen vor Leben und ist die Grundlage der organischen Chemie. Dieses Nichtmetall hat auch die interessante chemische Eigenschaft, sich mit sich selbst und einer Vielzahl anderer Elemente verbinden zu können, wodurch fast zehn Millionen bekannte Verbindungen entstehen. Wenn vereint mit Sauerstoff es bildet Kohlendioxid , was von entscheidender Bedeutung ist Pflanze Wachstum. Wenn vereint mit Wasserstoff , bildet es verschiedene Verbindungen, die als Kohlenwasserstoffe bezeichnet werden und in Form von für die Industrie unerlässlich sind fossile Brennstoffe . Wenn es sowohl mit Sauerstoff als auch mit Wasserstoff kombiniert wird, kann es viele Gruppen von Verbindungen bilden, einschließlich Fettsäuren , die lebensnotwendig sind, und Ester, die vielen Geschmack verleihen Früchte . Das Isotop Kohlenstoff-14 wird üblicherweise bei der radioaktiven Datierung verwendet.
Bemerkenswerte Eigenschaften
Kohlenstoff ist aus vielen Gründen ein bemerkenswertes Element. Zu seinen verschiedenen Formen gehören die härteste natürlich vorkommende Substanz ( Diamant ) und einer der weichsten Stoffe (Graphit) bekannt. Darüber hinaus hat es eine große Affinität zur Bindung mit anderen Kleinen Atome , einschließlich anderer Kohlenstoffatome, und seine geringe Größe macht es in der Lage, Mehrfachbindungen zu bilden. Aufgrund dieser Eigenschaften ist bekannt, dass Kohlenstoff fast zehn Millionen verschiedene Verbindungen bildet, die große Mehrheit aller chemischen Verbindungen. Kohlenstoffverbindungen bilden die Grundlage allen Lebens weiter Erde und der Kohlenstoff-Stickstoff-Kreislauf liefert einen Teil der Energie, die durch die erzeugt wird Sonne und andere Sterne . Außerdem hat Kohlenstoff den höchsten Schmelz-/Sublimationspunkt aller Elemente. Bei atmosphärischem Druck hat es keinen eigentlichen Schmelzpunkt, da sein Tripelpunkt bei 10 MPa (100 bar) liegt, sodass es über 4000 K sublimiert. Daher bleibt es bei höheren Temperaturen fest als die Metalle mit dem höchsten Schmelzpunkt Wolfram oder Rhenium , unabhängig von seiner allotropen Form.
Kohlenstoff wurde nicht während der erstellt Urknall aufgrund der Tatsache, dass es eine dreifache Kollision von Alpha-Teilchen benötigt ( Helium Kerne) hergestellt werden. Das Universum expandierte zunächst und kühlte zu schnell ab, als dass dies möglich gewesen wäre. Es entsteht jedoch im Inneren von Sternen im Horizontalast, wo Sterne durch den Triple-Alpha-Prozess einen Heliumkern in Kohlenstoff umwandeln. Es wurde auch in einem mehratomigen Zustand geschaffen.
Anwendungen
Kohlenstoff ist ein sehr wichtiger Bestandteil aller bekannten lebenden Systeme, und ohne ihn könnte das Leben, wie wir es kennen, nicht existieren (siehe alternative Biochemie). Die wichtigste wirtschaftliche Verwendung von Kohlenstoff erfolgt in Form von Kohlenwasserstoffen, insbesondere in Form von fossiler Brennstoff Methangas und Rohöl (Erdöl). Rohöl wird von der petrochemischen Industrie verwendet, um in Raffinerien durch einen Destillationsprozess unter anderem Benzin und Kerosin herzustellen. Rohöl bildet den Rohstoff für viele synthetische Stoffe, von denen viele zusammenfassend als Kunststoffe bezeichnet werden.
Andere Verwendungen
- Das Isotop Kohlenstoff-14 wurde am 27. Februar 1940 entdeckt und wird bei der Radiokarbondatierung verwendet.
- Industriediamanten werden in der Eberindustrie verwendet.
- Graphit wird mit kombiniert Tone um die in Bleistiften verwendete 'Mine' zu bilden.
- Diamant wird für dekorative Zwecke, aber auch als Bohrer und andere Anwendungen verwendet, die sich seine Härte zunutze machen.
- Kohlenstoff wird hinzugefügt Eisen zu machen Stahl .
- Kohlenstoff wird als Neutronenmoderator in Kernreaktoren verwendet.
- Kohlefaser, die hauptsächlich für Verbundwerkstoffe sowie für die Hochtemperatur-Gasfiltration verwendet wird.
- Ruß wird als Füllstoff in Gummi- und Kunststoffmischungen verwendet.
- Graphitkohle in pulverisierter, zusammengebackener Form wird als Holzkohle zum Grillen verwendet, Kunstwerk und andere Verwendungen.
- Aktivkohle wird in der Medizin (als Pulver oder zusammengesetzt in Tabletten oder Kapseln) verwendet, um Toxine, Gifte oder Gase aus dem Verdauungssystem zu adsorbieren.
Die chemischen und strukturellen Eigenschaften von Fullerenen in Form von Kohlenstoff-Nanoröhrchen haben vielversprechende potenzielle Anwendungen auf dem aufstrebenden Gebiet der Nanotechnologie.
Geschichte und Etymologie
Kohlenstoff wurde in der Vorgeschichte entdeckt und war den Menschen des Altertums bekannt, die ihn herstellten, indem sie organisches Material in unzureichendem Sauerstoff verbrannten (Herstellung von Holzkohle). Es kommt auch in Hülle und Fülle in der Sonne, Sternen, Kometen und Atmosphären der meisten Planeten vor. Kohlenstoff in Form von mikroskopisch kleinen Diamanten findet sich in einigen Meteoriten.
Natürliche Diamanten werden im Kimberlit alter vulkanischer „Rohre“ gefunden, die in Südafrika, Arkansas und anderswo gefunden wurden. Diamanten werden jetzt auch vom Meeresboden vor dem Kap der Guten Hoffnung geborgen. Etwa 30 % aller in den USA verwendeten Industriediamanten werden heute synthetisch hergestellt.
Die Energie der Sonne und der Sterne lässt sich zumindest teilweise auf den bekannten Kohlenstoff-Stickstoff-Kreislauf zurückführen.
Der Name Carbon kommt von Latein Kohle , woher kommt Französisch Kohleknochen , bedeutet Holzkohle. Im Deutsch und Niederländisch , die Namen für Kohlenstoff sind Kohlenstoff und Kohlenstoff beide bedeuten wörtlich ' Kohle -Sachen'.
Allotrope
Die Allotrope von Kohlenstoff sind die verschiedenen molekularen Konfigurationen, die reiner Kohlenstoff annehmen kann.
Die drei relativ bekannten Allotrope von Kohlenstoff sind amorpher Kohlenstoff, Graphit und Diamant . Mehrere exotische Allotrope wurden ebenfalls synthetisiert oder entdeckt, darunter Fullerene, Kohlenstoffnanoröhren, Lonsdaleit und aggregierte Diamant-Nanostäbchen.
In seiner amorphen Form ist Kohlenstoff im Wesentlichen Graphit, wird jedoch nicht in einer kristallinen Makrostruktur gehalten. Es liegt vielmehr als Pulver vor, das Hauptbestandteil von Stoffen wie Holzkohle, Ruß (Ruß) und Aktivkohle ist.


Bei normalem Druck nimmt Kohlenstoff die Form von Graphit an, in dem jedes Atom an drei andere in einer Ebene gebunden ist, die aus kondensierten hexagonalen Ringen besteht, genau wie bei aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die beiden bekannten Formen von Graphit, Alpha (hexagonal) und Beta (rhomboedrisch), haben beide identische physikalische Eigenschaften, mit Ausnahme ihrer Kristallstruktur. Es wurde festgestellt, dass natürlich vorkommende Graphite bis zu 30 % der Beta-Form enthalten, während synthetisch hergestellter Graphit nur die Alpha-Form enthält. Die Alpha-Form kann durch mechanische Behandlung in die Beta-Form umgewandelt werden und die Beta-Form kehrt wieder in die Alpha-Form zurück, wenn sie über 1000 ° C erhitzt wird.
Aufgrund der Delokalisierung der Pi-Wolke leitet Graphit Elektrizität . Das Material ist weich und die Blätter, die häufig durch andere Atome getrennt sind, werden nur durch Van-der-Waals-Kräfte zusammengehalten, sodass sie leicht aneinander vorbeirutschen.
Bei sehr hohen Drücken bildet Kohlenstoff ein sogenanntes Allotrop Diamant , bei dem jedes Atom an vier andere gebunden ist. Diamant hat die gleiche kubische Struktur wie Silizium und Germanium und ist dank der Stärke der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen zusammen mit dem isoelektronischen Bornitrid (BN) der härteste Stoff in Bezug auf Kratzfestigkeit. Der Übergang zu Graphit bei Raumtemperatur ist so langsam, dass er nicht wahrnehmbar ist. Unter bestimmten Bedingungen kristallisiert Kohlenstoff als Lonsdaleit, eine Form ähnlich wie Diamant, aber sechseckig.
Fullerene haben eine graphitähnliche Struktur, enthalten aber anstelle einer rein hexagonalen Packung auch Fünfecke (oder möglicherweise Siebenecke) von Kohlenstoffatomen, die die Schicht zu Kugeln, Ellipsen oder Zylindern biegen. Die Eigenschaften von Fullerenen (auch „Buckyballs“ und „Buckytubes“ genannt) sind noch nicht vollständig analysiert. Alle Namen von Fullerenen sind nach Buckminster Fuller , Entwickler der geodätischen Kuppel, die die Struktur von 'Buckyballs' nachahmt.
Es wurde ein Nanoschaum-Allotrop entdeckt, das ferromagnetisch ist.


Diamant, Graphit, Lonsdaleit, C60, C540, C70, amorpher Kohlenstoff und ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen.
Zu den Kohlenstoffallotropen gehören:
- Diamant : Härteste bekannte natürliche Mineral . Struktur: Jedes Atom ist tetraedrisch an vier andere gebunden, wodurch ein dreidimensionales Netzwerk aus gekräuselten sechsgliedrigen Atomringen entsteht.
- Graphit: Eine der weichsten Substanzen. Struktur: Jedes Atom ist trigonal an drei andere Atome gebunden, wodurch ein zweidimensionales Netzwerk aus flachen sechsgliedrigen Ringen entsteht; die Flachbleche sind lose verklebt.
- Fullerene: Struktur: vergleichsweise große Moleküle, die vollständig aus trigonal gebundenem Kohlenstoff bestehen und Sphäroide bilden (von denen das bekannteste und einfachste das BuckminsterFulleren oder Buckyball ist, wegen seiner fußballförmigen Struktur).
- Chaoit: Ein Mineral, von dem angenommen wird, dass es bei Meteoriteneinschlägen entstanden ist.
- Lonsdaleite: Eine Korruption von Diamant . Struktur: ähnlich wie Diamant, bildet aber ein Sechseck Kristall Gitter.
- Amorpher Kohlenstoff: A glasig Substanz. Struktur: eine Ansammlung von Kohlenstoffmolekülen in einem nichtkristallinen, unregelmäßigen, glasartigen Zustand.
- Kohlenstoff-Nanoschaum (entdeckt 1997): Ein extrem leichtes magnetisch Netz. Struktur: ein Netz geringer Dichte aus graphitähnlichen Clustern, in denen die Atome trigonal in sechs- und siebengliedrigen Ringen verbunden sind.
- Kohlenstoffnanoröhren: Winzige Röhrchen. Struktur: Jedes Atom ist trigonal in einer gekrümmten Schicht gebunden, die einen Hohlzylinder bildet.
- Aggregierte Diamant-Nanostäbchen (synthetisiert 2005): Das zuletzt entdeckte Allotrop und die härteste Substanz, die dem Menschen bekannt ist.
- Lampenruß: Besteht aus kleinen graphitischen Bereichen. Diese Bereiche sind zufällig verteilt, sodass die gesamte Struktur isotrop ist.
- „Glaskohlenstoff“: Eine isotrope Substanz, die einen hohen Anteil an geschlossener Porosität enthält. Im Gegensatz zu normalem Graphit sind die Graphitschichten nicht wie Buchseiten gestapelt, sondern eher zufällig angeordnet.
Kohlefasern ähneln glasartigem Kohlenstoff. Durch spezielle Behandlung (Verstreckung organischer Fasern und Karbonisierung) ist es möglich, die Kohlenstoffebenen in Faserrichtung anzuordnen. Senkrecht zur Faserachse gibt es keine Orientierung der Kohlenstoffebenen. Das Ergebnis sind Fasern mit einer höheren spezifischen Festigkeit als Stahl.
Das System der Kohlenstoffallotrope umfasst eine Reihe von Extremen.
Zwischen Diamant und Graphit:
- Graphit ist weich und wird in Bleistiften verwendet
- Diamant ist das härteste dem Menschen bekannte Mineral (obwohl aggregierte Diamant-Nanostäbchen heute für noch härter gehalten werden), aber Graphit ist eines der weichsten.
- Diamant ist das ultimative Schleifmittel, aber Graphit ist ein sehr gutes Schmiermittel.
- Diamant ist ein ausgezeichneter elektrischer Isolator, aber Graphit ist ein elektrischer Leiter.
- Diamant ist ein ausgezeichneter Wärmeleiter, aber einige Formen von Graphit werden zur Wärmeisolierung verwendet (z. B. Brandschneisen und Hitzeschilde).
- Diamant ist normalerweise transparent, aber Graphit ist undurchsichtig.
- Diamant kristallisiert im kubischen System, aber Graphit kristallisiert im hexagonalen System.
Zwischen amorphem Kohlenstoff und Nanoröhren:
- Amorpher Kohlenstoff gehört zu den am einfachsten zu synthetisierenden Materialien, aber die Herstellung von Kohlenstoffnanoröhren ist extrem teuer.
- Amorpher Kohlenstoff ist vollständig isotrop, aber Kohlenstoffnanoröhren gehören zu den am stärksten anisotropen Materialien, die jemals hergestellt wurden.
Auftreten
Es sind fast zehn Millionen Kohlenstoffverbindungen bekannt Wissenschaft . Viele tausend davon sind lebensnotwendig. Sie sind auch viele Reaktionen auf organischer Basis von wirtschaftlicher Bedeutung.
Kohlenstoff ist reichlich vorhanden Sonne , Sterne , Kometen , und in den Atmosphären der meisten Planeten . Einige Meteoriten enthalten mikroskopisch kleine Diamanten, die bei der Entstehung entstanden sind Sonnensystem war immer noch eine protoplanetare Scheibe. Kohlenstoff kommt in Kombination mit anderen Elementen in der Erdatmosphäre vor (rund 810 Gigatonnen) und ist in allen Gewässern gelöst (rund 36000 Gigatonnen). Rund 1900 Gigatonnen sind in der vorhanden Biosphäre . Kohlenwasserstoffe (z Kohle , Petroleum , und Erdgas ) enthalten auch Kohlenstoff-- Kohle „Reserven“ (nicht „Ressourcen“) belaufen sich auf etwa 1000 Gigatonnen und Ölreserven auf etwa 150 Gigatonnen. Bei kleineren Mengen an Kalzium , Magnesium , und Eisen , Kohlenstoff ist ein Hauptbestandteil sehr großer Massen von Karbonatgestein (Kalkstein, Dolomit, Marmor etc.).
Graphit wird in großen Mengen in New York und Texas gefunden Vereinigte Staaten ; Russland ; Mexiko ; Grönland und Indien .
Natürliche Diamanten kommen in dem in der Antike gefundenen Mineral Kimberlit vor vulkanisch 'Hals' oder 'Rohre'. Die meisten Diamantvorkommen sind in Afrika , insbesondere darin Südafrika , Namibia , Botswana , das Republik Kongo und Sierra Leone . Es gibt auch Vorkommen in Arkansas, Kanada , der Russe Arktis , Brasilien und im Norden und Westen Australien .
Laut Studien des Massachussets Institute of Tecnology beträgt eine Schätzung des globalen Kohlenstoffbudgets:
Biosphäre, Ozeane, Atmosphäre .......3,7 x 10 18 Maulwürfe
Kruste
Organischer Kohlenstoff ................................1100 x 10 18 Maulwürfe
Carbonate................................................5200 x 10 18 Maulwürfe
Erdmantel .........................100000 x 10 18 Maulwürfe
Organische Verbindungen
Das bekannteste Kohlenstoffoxid ist Kohlendioxid , CO zwei . Dies ist ein kleiner Bestandteil der Erdatmosphäre , produziert und verwendet von Lebewesen, und ein gemeinsames Flüchtiges anderswo. In Wasser bildet es Spuren von Kohlensäure, H zwei CO 3 , aber wie die meisten Verbindungen mit mehreren einfach gebundenen Sauerstoffatomen an einem einzigen Kohlenstoff ist es instabil. Durch dieses Zwischenprodukt entstehen jedoch resonanzstabilisierte Carbonationen. Einige wichtige Mineralien sind insbesondere Karbonate Calcit . Schwefelkohlenstoff, CS zwei , ist ähnlich.
Die anderen Oxide sind Kohlenmonoxid, CO, das ungewöhnliche Kohlensuboxid, C 3 Ö zwei , das ungewöhnliche Dikohlenmonoxid, C zwei O und sogar Kohlentrioxid, CO 3 . Kohlenmonoxid entsteht bei unvollständiger Verbrennung und ist ein farb- und geruchloses Gas. Die Moleküle enthalten jeweils eine Dreifachbindung und sind ziemlich polar, was zu einer Tendenz führt, sich dauerhaft an Hämoglobinmoleküle zu binden und Sauerstoff zu verdrängen, der eine geringere Bindungsaffinität hat. Cyanid, CN - , hat eine ähnliche Struktur und verhält sich ähnlich wie ein Halogenidion; das Nitridcyan, (CN) zwei , ist verwandt.
Mit reaktiv Metalle , wie zum Beispiel Wolfram , Kohlenstoff bildet entweder Carbide, C - , oder Acetylide, C zwei zwei- um Legierungen mit sehr hohen Schmelzpunkten zu bilden. Diese Anionen sind auch mit Methan und Acetylen assoziiert, beides sehr schwache Säuren. Insgesamt geht Kohlenstoff bei einer Elektronegativität von 2,5 bevorzugt kovalente Bindungen ein. Einige Carbide sind kovalente Gitter, wie Carborundum, SiC, die ähnlich sind Diamant .
Kohlenstoffketten
Kohlenstoff hat die Fähigkeit, lange Ketten mit verbindenden C-C-Bindungen zu bilden. Diese Eigenschaft wird Verkettung genannt. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen sind ziemlich stark und ungewöhnlich stabil. Diese Eigenschaft ist wichtig, da Kohlenstoff eine Vielzahl von Verbindungen bilden kann; Tatsächlich gibt es mehr bekannte kohlenstoffhaltige Verbindungen als alle Verbindungen der anderen chemischen Elemente zusammen.
Die einfachste Form eines organischen Moleküls ist der Kohlenwasserstoff – eine große Familie organischer Moleküle, die per Definition zusammengesetzt sind Wasserstoff Atome, die an eine Kette von Kohlenstoffatomen gebunden sind. Kettenlänge, Seitenketten und funktionelle Gruppen beeinflussen alle die Eigenschaften organischer Moleküle.
Kohlenstoffzyklus
Unter irdischen Bedingungen ist die Umwandlung eines Isotops in ein anderes sehr selten. Aus praktischen Gründen ist die Kohlenstoffmenge auf der Erde daher konstant. Prozesse, die Kohlenstoff verwenden, müssen ihn also irgendwo erhalten, irgendwo entsorgen. Die Wege, denen Kohlenstoff in der Umwelt folgt, werden als Kohlenstoffkreislauf bezeichnet. Beispielsweise ziehen Pflanzen Kohlendioxid aus der Umgebung und verwenden es zum Aufbau von Biomasse wie bei der Kohlenstoffatmung. Ein Teil dieser Biomasse wird von Tieren gefressen, wobei ein Teil davon als Kohlendioxid ausgeatmet wird. Der Kohlenstoffkreislauf ist erheblich komplizierter als diese kurze Schleife; zum Beispiel ist etwas Kohlendioxid in den Ozeanen gelöst; abgestorbene pflanzliche oder tierische Materie kann zu Sedimentgestein usw. werden.
Isotope
Kohlenstoff hat zwei stabile, natürlich vorkommende Isotope: Kohlenstoff-12 oder 12 C, (98,89 %) und Kohlenstoff-13, oder 13 C, (1,11 %) und ein instabiles, natürlich vorkommendes Radioisotop; Kohlenstoff-14 bzw 14 C. Es gibt 15 bekannte Kohlenstoffisotope und das kurzlebigste davon ist 8 C, das durch Protonenemission und Alpha-Zerfall zerfällt. Es hat eine Halbwertszeit von 1,98739 x 10 -einundzwanzig s.
1961 übernahm die International Union of Pure and Applied Chemistry das Isotop Kohlenstoff-12 als Grundlage für Atomgewichte.
Kohlenstoff-14 hat eine Halbwertszeit von 5730 y und wurde ausgiebig für die Radiokohlenstoffdatierung von kohlenstoffhaltigen Materialien verwendet.
Das Exotische 19 C weist einen nuklearen Halo auf
Vorsichtsmaßnahmen
Kohlenstoff ist relativ sicher. Das Einatmen von Feinruß in großen Mengen kann gefährlich sein. Kohlenstoff kann bei sehr hohen Temperaturen Flammen erzeugen und kräftig und hell brennen (wie im Windschuppenfeuer).
Es gibt eine enorme Anzahl von Kohlenstoffverbindungen; einige sind tödlich giftig ( Cyanid, CN - ), und einige sind lebensnotwendig ( Glukose).