Was sind die Eigenschaften von Kohlenstoff?
Kohlenstoff ist ein Element. Es kommt sowohl für sich selbst als auch in seinen Allotrömen und als Bestandteil anderer weit verbreiteter Substanzen, einschließlich Kalkstein, Kohle und Erdöl, vor. Es tritt in einer Reihe anorganischer Verbindungen und aller organischen Verbindungen auf. Um zu verstehen, wie Kohlenstoff wirkt und wie er mit anderen Elementen interagiert, ist es wichtig, die Eigenschaften von Kohlenstoff zu verstehen. Es ist in Periode 2 zusammen mit Lithium, Beryllium, Bor, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor und Neon sowie in Gruppe 4A oder Gruppe 14 je nach System mit Silizium, Germanium, Zinn und Blei. Die Eigenschaften von Kohlenstoff umfassen eine Atomzahl von 6 und Atommasse von 12,011 G.Mol-1, einen Schmelzpunkt von 6332ºF (3500ºC; 3773K) und einen Siedepunkt von 8721º F (4827ºC; 5100K). Carbon bewertet 0,5 auf der MOHS -Skala der Mineralhärte. Bei einem Menschen, der etwa 70 kg wiegt, beträgt die durchschnittliche Gesamtmasse von Kohlenstoff etwa 35 ¼ lb (ca. 16 kg).
Die Tatsache, dass es ganz unterschiedliche Allotrope oder unterschiedliche Manifestationen desselben Elements mit unterschiedlichen molekularen Strukturen hat, sind eine der interessanten Eigenschaften von Kohlenstoff. Graphit, ein Allotrop, wird verwendet, um Bleistift „Blei“ sowie bei Generatoren und Elektromotoren zu „Blei“ zu machen. Ein zweites Kohlenstoffallotrop ist der Diamant, und ein Diamant hat eine absolute Punktzahl von 1500 auf der MOHS -Skala der mineralischen Härte und zeigt, wie sich die Eigenschaften von Kohlenstoff dramatisch unterscheiden können. Ein weiteres Allotrope, Buckminsterfullerene, das 1985 von amerikanischen und britischen Forschern entdeckt wurde, hat eine Form, die einer geodätischen Kuppel ähnelt, die vom Ingenieur R. Buckminster Fuller entworfen wurde, daher der Name.
Unter den Eigenschaften von Kohlenstoff wurde festgestellt, dass der vorhersehbare Zerfall des Carbon-14-Isotops bei der Datierung biologischer Materialien von besonderer Nutzung verwendet wird. Ein lebender Organismus enthält einen vorhersehbaren Anteil von Kohlenstoff 12 in Bezug auf Kohlenstoff-14, was es aus der Atmosphäre bekommt. Wenn der Organismus stirbt, wird kein neuer Kohlenstoff mehr in Anspruch genommen, und das Verhältnis zwischen Carbon-12 und Carbon-14 beginnt sich zu verändern, wobei der Carbon-14 zu Stickstoff-14 ist. Dies ermöglicht eine Radiocarbon-Datierung basierend auf der 5730-jährigen Halbwertszeit von Carbon-14. Obwohl mehrere Situationen, wie z. B. Kontamination mit Kohlenstoff aus dem Boden und schwankende Mengen von Kohlenstoff-12 und Carbon-14 in der Atmosphäre, die Berechnungen abwerfen können, hat sich noch als nützlich erwiesen.