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Naturwissenschaften Chemie
Kohlenstoffe
Graphen zweidimensionaler Kristall aus Kohlenstoff-Atomen
Nachweis eindimensionaler Kohlenstoffketten 2016
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Kohlenstoffe

Diamanten sind an der Erdoberfläche zu finden. Diamanten entstanden in Tiefen von über 100
Kilometern. Sie sind nur deshalb noch nicht in Graphit (Material der Bleistiftminen) umgewandelt worden, weil die Umwandlung von Diamant in Graphit äusserst langsam abläuft. Graphit ist chemisch dasselbe wie Diamant.

Kohlenstoff tritt in der Natur inden beiden Modifikation Diamant und Graphit auf. Die technische Umwandlung von Diamant in Graphit ist anspruchsvoll.

Diamant verwandelt sich unter Luftabschluss bei einer Temperatur von ca. 1'500°C und einem Druck von über 100'000 at langsam in Graphit.

Graphit ist unter normalen Bedingungen eine stabile Form des Kohlenstoffs. Im Atomgitter ordnen sich je 6 Kohlenstoffatome zu einem regelmässigen Sechseck (ähnlich wie der Benzolring).

Graphit hat eine elektrische Leitfähigkeit, weil seine freien Elektronen innerhalb einer ebenen Schicht im Atomgitter frei beweglich sind.

Graphit

Graphit besitzt auch ähnliche Stoffeigenschaften wie Metalle (Glanz, Farbe, elektrische Leitfähigkeit).

Graphit ist wegen seiner in Schichten angeordneten Atomringen in dünne Plättchen spaltbar. Graphit ist sehr weich (Härte 1 - 2 auf der Mohs-Skala).

Graphit und Diamant verbrennen bemi Erhitzen in einer Sauerstoffatmosphäre zu Kohlendioxid CO2.

Kohlenstoff
Ein Kohlenstoff-Atom besitzt 6 Protonen und 6 Elektronen. Das Kohlenstoff-Atom kommt in zwei stabilen Varianten vor, dem 12C-Atom und dem 13C-Atom.
Graphit
Das "Blei" in einer Bleistiftmine besteht aus Graphit. Graphit ist ein Material aus mehreren übereinander gestapelten Schichten von Kohlenstoff-Atomen.
Graphen
Eine Schichten von Kohlenstoff-Atomen nennt man Graphen.

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