Koolstof

Koolstof is een zeer belangrijk chemisch element, met als chemisch symbool C. Al het bekende leven op aarde heeft het nodig. Koolstof heeft atoommassa 12 en atoomnummer 6. Het is een niet-metaal, wat betekent dat het geen metaal is.

Wanneer ijzer met koolstof wordt gelegeerd, ontstaat hard staal. Koolstof in de vorm van steenkool is een belangrijke brandstof.

Verwante pagina's

Waar koolstof is

Koolstof is op veel plaatsen in het heelal te vinden. Het werd voor het eerst gemaakt in oude sterren. Koolstof is het op drie na meest voorkomende element in de zon. De atmosferen van Venus en Mars bestaan voor het grootste deel uit koolstofdioxide.

Koolstof is belangrijk voor het menselijk lichaam en andere levende wezens, en het is het op één na meest voorkomende element in het menselijk lichaam, namelijk 23% van het totale lichaamsgewicht. Het is ook een belangrijk onderdeel van veel biologische moleculen (moleculen die in het leven worden gebruikt).

Het grootste deel van de koolstof op aarde is steenkool. Grafiet komt voor in vele (meestal woestijnachtige) gebieden, waaronder Sri Lanka, Madagaskar en Rusland. Diamanten zijn zeldzaam en worden vooral in Afrika gevonden. Koolstof zit ook in sommige meteorieten.

Radiokoolstofdatering

Een radioactieve isotoop van koolstof, koolstof-14, kan worden gebruikt om te achterhalen hoe oud sommige voorwerpen zijn of wanneer iets is gestorven. Zolang iets zich op het aardoppervlak bevindt en koolstof opneemt, blijft de hoeveelheid koolstof-14 gelijk. Wanneer een voorwerp geen koolstof meer opneemt, daalt de hoeveelheid koolstof-14. Omdat de halveringstijd (hoe lang het duurt voordat de helft van een radioactieve isotoop verdwenen is) van koolstof-14 5730 jaar is, kunnen wetenschappers zien hoe oud een voorwerp is door de hoeveelheid koolstof-14 die nog over is.

Soorten koolstof

Koolstof komt in de natuur voor in drie vormen die allotropen worden genoemd: diamant, grafiet en fullerenen. Grafiet, met klei, zit in potloden. Het is zeer zacht. De koolstofatomen erin maken ringen, die op elkaar liggen en heel gemakkelijk glijden. Diamanten zijn het hardste natuurlijke mineraal. Fullerenen zijn een "voetbal"-vorm van koolstof. Ze zijn vooral van belang voor de wetenschap. Een speciale, door de mens gemaakte, buisvormige allotroop van koolstof is de koolstofnanobuis. Koolstofnanobuizen zijn erg hard, dus ze zouden in pantsers kunnen worden gebruikt. Nanobuizen zouden nuttig kunnen zijn in de nanotechnologie.

Er zijn 10 miljoen koolstofverbindingen bekend.

 

Enkele vormen van koolstof: a) diamant; b) grafiet; c) lonsdaleiet; d-f) fullerenen (C60, C540, C70); g) amorfe koolstof; h) koolstofnanobuis.
Enkele vormen van koolstof: a) diamant; b) grafiet; c) lonsdaleiet; d-f) fullerenen (C60, C540, C70); g) amorfe koolstof; h) koolstofnanobuis.

Etymologie

De naam koolstof komt van het Latijnse carbo, dat houtskool betekent. In veel vreemde talen zijn de woorden voor koolstof, steenkool en houtskool synoniemen.

Chemie van koolstof

Een hele tak van de chemie, de organische chemie, gaat over koolstof en zijn verbindingen. Koolstof maakt vele soorten verbindingen. Koolwaterstoffen zijn moleculen met koolstof en waterstof. Methaan, Propaan, en vele andere brandstoffen zijn koolwaterstoffen. Veel van de stoffen die mensen dagelijks gebruiken zijn organische verbindingen.

Koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, en enkele andere elementen zoals zwavel en fosfor vormen samen het meeste leven op aarde (zie Lijst van biologisch belangrijke elementen). Koolstof vormt een zeer groot aantal organische verbindingen omdat het sterke bindingen kan vormen met zichzelf en met andere elementen. Vanwege de hoeveelheden koolstof die levende wezens hebben, worden alle organische dingen beschouwd als "op koolstof gebaseerd". Elk koolstofatoom kan vier enkelvoudige covalente bindingen vormen. Deze bindingen maken het mogelijk dat koolstof lange ketenvormige moleculen vormt, polymeren genoemd, zoals kunststoffen.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3