Kohlenstoff

Eigenschaften

Bor - Kohlenstoff - Stickstoff

C
Si

[He]2s²2p²

Periodensystem

Allgemein

Name, Symbol, Ordnungszahl

Kohlenstoff, C, 6

Serie

Nichtmetalle

Gruppe, Periode, Block

14 (IVA), 2, p

Aussehen

schwarz (Graphit)
farblos (Diamant)

Massenanteil an der Erdhülle

0,09 %

Atomar

Atommasse

12,0107

Atomradius (berechnet)

70 (67) pm

Kovalenter Radius

77 pm

van der Waals-Radius

170 pm

Elektronenkonfiguration

[He]2s²2p²

Elektronen pro Energieniveau

2, 4

Austrittsarbeit

4,81 eV

1. Ionisierungsenergie

1086,5 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

2352,6 kJ/mol

3. Ionisierungsenergie

4620,5 kJ/mol

4. Ionisierungsenergie

6222,7 kJ/mol

5. Ionisierungsenergie

37831 kJ/mol

6. Ionisierungsenergie

47277,0 kJ/mol

Physikalisch

Aggregatzustand (Magnetismus)

fest (unmagnetisch)

Kristallstruktur

hexagonal (Graphit)
kubisch (Diamant)

Dichte (Mohshärte)

2250 kg/m³ (0,5) Graphit,
3510 kg/m³ (10,0) Diamant

Schmelzpunkt

3773 K (3500 °C)

Siedepunkt

5100 K (4827 °C)

Molares Volumen

5,29 · 10^-6 m³/mol

Verdampfungswärme

355,8 kJ/mol (sublimiert)

Schmelzwärme

k. A. (sublimiert)

Dampfdruck

1 Pa bei 2710 K

Schallgeschwindigkeit

18350 m/s (Diamant)

Spezifische Wärmekapazität

715 J/(kg · K) (Graphit)
472 J/(kg · K) (Diamant)

Elektrische Leitfähigkeit

3 · 10⁶ S/m
(Graphit, innerhalb der Schicht)
0,0005 · 10⁶ S/m
(Graphit, senkrecht zur Schicht)
1 · 10^-4 S/m (Diamant)

Wärmeleitfähigkeit

119-165 W/(m · K) (Graphit)
900-1300 W/(m · K) (Diamant)

Chemisch

Oxidationszustände

2, 4

Hydride und Oxide (Basizität)

(leicht sauer)

Elektronegativität

2,55 (Pauling-Skala)

Isotope

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE MeV	ZP
¹⁰C	{syn.}	19,255 s	ε	3,648	¹⁰B
¹¹C	{syn.}	20,39 min	ε	1,982	¹¹B
¹²C	98,9 %	C ist stabil mit 6 Neutronen
¹³C	1,1 %	C ist stabil mit 7 Neutronen
¹⁴C	in Spuren	5730 a	β^-	0,156	¹⁴N
¹⁵C	{syn.}	2,449 s	β^-	9,772	¹⁵N
¹⁶C	{syn.}	0,747 s	β^-	8,012	¹⁶N

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Kohlenstoff (von lat. carbo = Holzkohle und lat. carbonium = Kohlenstoff) ist ein chemisches Element. Es kommt in der Natur sowohl in gediegener Form als auch chemisch gebunden vor. Aufgrund seiner besonderen Elektronenkonfiguration (halbgefüllte L-Schale) besitzt es die Fähigkeit zur Bildung von komplexen Molekülen und weist von allen chemischen Elementen die größte Vielfalt an chemischen Verbindungen auf. Kohlenstoffverbindungen bilden die molekulare Grundlage allen irdischen Lebens.