Scheikunde voor kinderen: Elementen - Koolstof

Scheikunde voor kinderen: Elementen - Koolstof
Fred Hall

Elementen voor kinderen

Koolstof

<-Boron Stikstof-->

  • Symbool: C
  • Atoomnummer: 6
  • Atoomgewicht: 12.011
  • Classificatie: Niet-metaal
  • Fase bij kamertemperatuur: Vast
  • Dichtheid: amorf : 1.8 tot 2.1, diamant : 3.515, grafiet : 2,267 gram per cm in blokjes.
  • Smeltpunt (diamant): 3550°C, 6442°F
  • Kookpunt (diamant): 4200°C, 7600°F
  • Sublimatiepunt (grafiet): 3642°C, 6588°F
  • Ontdekt door: Koolstof is bekend sinds de oudheid.
Koolstof is een van de belangrijkste elementen voor het leven op aarde. Het vormt meer verbindingen dan enig ander element en vormt de basis voor al het planten- en dierenleven. Koolstof is qua massa het vierde meest voorkomende element in het universum en het tweede meest voorkomende element in het menselijk lichaam.

Koolstof wordt voortdurend gekringeld door de oceanen, het plantenleven, het dierenleven en de atmosfeer van de aarde. Klik hier voor meer informatie over de koolstofcyclus.

Kenmerken en eigenschappen

Koolstof komt op aarde voor in de vorm van drie verschillende allotropen, waaronder amorf, grafiet en diamant. Allotropen zijn materialen die van hetzelfde element zijn gemaakt, maar waarvan de atomen anders in elkaar passen. Elke allotroop van koolstof heeft verschillende fysische eigenschappen.

In zijn diamantallotroop is koolstof de hardste stof die in de natuur bekend is. Het heeft ook de hoogste warmtegeleiding van alle elementen. Diamant is transparant van kleur. Grafiet daarentegen is een van de zachtste materialen en is zwartgrijs van kleur. Grafiet is een goede elektrische geleider. Amorfe koolstof is over het algemeen zwart en wordt gebruikt om steenkool en roet te beschrijven.

Een van de belangrijkste kenmerken van koolstof is dat het lange ketens van moleculen kan maken door zich te verbinden met andere koolstofatomen. Koolstof heeft ook het hoogste smeltpunt van alle elementen.

Waar komt koolstof voor op aarde?

Zie ook: Voetbal: Kickers

Koolstof komt overal op aarde voor. Het is een belangrijk element in vele rotsformaties zoals kalksteen en marmer. Het wordt overal ter wereld aangetroffen in de allotrope vormen diamant, grafiet en amorfe koolstof.

Koolstof komt ook voor in vele verbindingen, waaronder kooldioxide in de atmosfeer van de aarde en opgelost in de oceanen en andere grote wateren. Koolwaterstoffen die veel brandstoffen vormen, zoals steenkool, aardgas en aardolie, bevatten ook koolstof.

Koolstof komt voor in alle vormen van leven. 18 procent van de massa van het menselijk lichaam bestaat uit koolstof.

Hoe wordt koolstof tegenwoordig gebruikt?

Koolstof wordt op de een of andere manier gebruikt in bijna elke industrie ter wereld. Het wordt gebruikt als brandstof in de vorm van steenkool, methaangas en ruwe olie (waarvan benzine wordt gemaakt). Het wordt gebruikt om allerlei materialen te maken, waaronder kunststoffen en legeringen zoals staal (een combinatie van koolstof en ijzer). Het wordt zelfs gebruikt om zwarte inkt te maken voor printers en verf.

Grafiet wordt vaak gebruikt bij het maken van batterijen, remmen en smeermiddelen. Het wordt ook gebruikt om het schrijvende (zwarte) deel van potloden te maken.

Diamanten worden gebruikt om mooie sieraden te maken en worden beschouwd als de meest waardevolle van alle edelstenen. Diamanten worden ook gebruikt vanwege hun hardheid in snijgereedschap en precisie-instrumenten.

Hoe is het ontdekt?

Mensen weten al sinds de oudheid dat koolstof een stof is. De Franse wetenschapper Antoine Lavoisier stelde in 1772 vast dat diamant uit koolstof bestaat.

Hoe komt koolstof aan zijn naam?

Koolstof dankt zijn naam aan het Latijnse woord "carbo" dat houtskool of steenkool betekent.

Isotopen

Er zijn twee stabiele natuurlijk voorkomende isotopen van koolstof, koolstof-12 en koolstof-13. Koolstof-12 maakt bijna 99% uit van de op aarde gevonden koolstof. Er zijn 15 bekende isotopen van koolstof. Koolstof-14 wordt gebruikt om materialen op basis van koolstof te dateren in "koolstofdatering".

Interessante feiten over koolstof

  • Het leven op aarde wordt meestal aangeduid als "leven op basis van koolstof".
  • Onlangs is een vierde allotroop van koolstof ontdekt, het fullereen.
  • Het is bekend dat het bijna 10 miljoen verschillende verbindingen vormt.
  • Het vormt gemakkelijk verbindingen door de covalente binding van zijn vier valentie-elektronen.
  • Koolstof is het vierde meest voorkomende element in het heelal en typisch het vierde meest voorkomende element in sterren.
  • Koolstofsterren zijn sterren waarvan de atmosfeer meer koolstof dan zuurstof bevat.
  • Planten halen koolstof uit de atmosfeer via het proces van fotosynthese.
  • Koolstofketens vormen de basis van complexe moleculen zoals DNA.

Meer over de elementen en het periodiek systeem

Elementen

Periodiek Systeem

Alkalimetalen

Lithium

Natrium

Kalium

Alkalische aardmetalen

Beryllium

Magnesium

Calcium

Radium

Overgangsmetalen

Scandium

Titanium

Vanadium

Chroom

Mangaan

Iron

Kobalt

Nikkel

Koper

Zink

Zilver

Platina

Goud

Kwik

Metalen na de overgang

Aluminium

Gallium

Tin

Lead

Metalloïden

Boron

Silicium

Germanium

Arsenicum

Niet-metalen

Waterstof

Koolstof

Stikstof

Zuurstof

Fosfor

Zwavel

Halogenen

Fluor

Chloor

Jodium

Edelgassen

Helium

Neon

Argon

Lanthaniden en Actiniden

Uranium

Plutonium

Meer Chemie Vakken

Materie

Atom

Moleculen

Zie ook: Kids TV Shows: iCarly

Isotopen

Vaste stoffen, vloeistoffen, gassen

Smelten en koken

Chemische binding

Chemische reacties

Radioactiviteit en straling

Mengsels en verbindingen

Naamgeving van verbindingen

Mengsels

Mengsels scheiden

Oplossingen

Zuren en Basen

Kristallen

Metalen

Zouten en zepen

Water

Andere

Woordenlijst en termen

Chemische laboratoriumapparatuur

Organische Chemie

Beroemde chemici

Wetenschap>> Scheikunde voor kinderen>> Periodiek systeem




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall is een gepassioneerde blogger die een grote interesse heeft in verschillende onderwerpen, zoals geschiedenis, biografie, aardrijkskunde, wetenschap en games. Hij schrijft al enkele jaren over deze onderwerpen en zijn blogs worden door velen gelezen en gewaardeerd. Fred heeft veel kennis van de onderwerpen die hij behandelt en hij streeft ernaar informatieve en boeiende inhoud te bieden die een breed scala aan lezers aanspreekt. Zijn liefde voor het leren van nieuwe dingen is wat hem drijft om nieuwe interessegebieden te verkennen en zijn inzichten met zijn lezers te delen. Met zijn expertise en boeiende schrijfstijl is Fred Hall een naam waarop lezers van zijn blog kunnen vertrouwen.