Wunderstoff Kohlenstoff

„Kein Element ist für das Leben so wichtig wie Kohlenstoff“, heißt es in einem Fachbuch (Nature’s Building Blocks). Die einzigartigen Eigenschaften von Kohlenstoff ermöglichen es dem Element, Bindungen mit sich selbst und anderen chemischen Elementen einzugehen. So können unzählige Stoffe entstehen, und ständig werden neue entdeckt oder hergestellt.

Kohlenstoffatome haben auch die Fähigkeit, sich in den unterschiedlichsten Formen anzuordnen — zum Beispiel in Ketten, Pyramiden, Ringen, Schichten oder Röhren. Kohlenstoff ist wirklich ein Element, das es in sich hat!

DIAMANT

Die Kohlenstoffatome ordnen sich in Pyramidenform an (Tetraeder) und bilden so eine extrem feste Struktur. Diamant ist die härteste natürlich vorkommende Substanz, die man bis jetzt entdeckt hat. Ein vollkommen reiner Diamant ist im Prinzip ein einziges Kohlenstoffmolekül.

GRAFIT

Die Kohlenstoffatome bilden stabile Einzelschichten, die wie ein Stapel Papier lose aufeinanderliegen und sich deswegen leicht voneinander ablösen lassen. Das macht Grafit zu einem guten Schmiermittel. Es ist auch ein Hauptbestandteil von Bleistiftminen.a

GRAPHEN

Als Graphen bezeichnet man eine Einzelschicht von Kohlenstoffatomen, die sich zu einem wabenförmigen Gitter verbunden haben. Die Zugfestigkeit von Graphen übertrifft die von Stahl um ein Vielfaches. Kleine Mengen Graphen kommen in einzelnen oder mehreren Schichten zum Beispiel in einem Bleistiftstrich vor.

FULLERENE UND NANORÖHRCHEN

Die Kohlenstoffatome bilden mikroskopisch kleine, hohle Moleküle — Kugeln oder Röhrchen. Sie sind nur wenige Nanometer groß (Millionstel eines Millimeters).

LEBENDE ORGANISMEN

Kohlenstoff ist das zentrale Element aller Zellen, ob von Pflanzen, Tieren oder Menschen. Es kommt in Kohlenhydraten, Fetten und Aminosäuren vor.