Koolstof

6 boor ← koolstof → stikstof - ↑ C ↓ Si Periodieke tabel
Algemeen
Naam, simbool, getal	koolstof, C, 6
Chemiese reeks	niemetale, soms beskou as ’n metalloïed
Groep, periode, blok	14, 2, p
Atoommassa	12,011 g/mol
Elektronkonfigurasie	[He]2e22p2
Elektrone per skil	2, 4
CAS-registernommer	7440-44-0
Fisiese eienskappe
Toestand	vastestof
Smeltpunt	3 773 K (3 499 °C)
Kookpunt	5 100 K (4 826 °C)
Voorkoms
Atoomeienskappe
Oksidasietoestande	4, 2 (effe suur)
Ionisasie-energieë	1ste: 1 086,5 kJ/mol
	2de: 2 352,6 kJ/mol
	3de: 4 620,5 kJ/mol
Atoomradius	70 pm
Kovalente radius	77 pm
Van der Waals-radius	170 pm
Kristalstruktuur	diamantstruktuur (diamant)
Ruimtegroep	Fd3m  nommer: 227
Strukturbericht-kode	A4
Kristalstruktuur	heksagonaal (grafiet)
Ruimtegroep	P63/mmc  nommer: 194
Strukturbericht-kode	A9
Verdampingswarmte	355,8 kJ/mol
Spoed van klank	18 350 m/s
Elektronegatiwiteit	2,55 (Skaal van Pauling)
Warmtekapasiteit	(25 °C) 710 J/(mol·K)
Termiese geleidingsvermoë	(300 K) 129 W/(m·K)
Geskiedenis
Ontdek	3750 v.C.
Ontdek deur	Egiptenare en Sumeriërs
Vernaamste isotope
Isotope van koolstof iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP 11C sin 20 min. β+ 0,96 11B 12C 98,9% C is stabiel met 6 neutrone 13C 1,1% C is stabiel met 7 neutrone 14C spore 5 730 j. β− 0,156 14N
Portaal Chemie

Koolstof (Latyn: Carbogenum), is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool C en atoomgetal van 6. Dié niemetaalagtige, tetravalente element kom algemeen voor en het verskeie allotropiese vorms:

• diamant (die hardste mineraal bekend). Die verbindingstruktuur kan beskryf word met vier elektrone in sogenaamde driedimensionele sp³ orbitale.
• grafiet (een van die sagste stowwe). Die verbindingstruktuur is drie elektrone in tweedimensionele sp²-orbitale en een elektron in 'n p-orbitaal.
• Kovalent verbinde sp¹-orbitale is slegs van chemiese belang.

Fullerene is nanometerskaal molekules. In die eenvoudigste vorm daarvan bestaan dit uit 60 koolstofatome in 'n gebuigde grafietlaag om 'n driedimensionele struktuur te gee wat baie soos 'n sokkerbal lyk.

Lampswart of Roet bestaan uit klein grafietagtige areas. Die areas is lukraak verspreid, dus is die hele struktuur isotropies.

Sogenaamde 'glasagtige koolstof' is isotropies en net so sterk soos glas. Anders as normale grafiet, is die grafietagtige lae nie gerangskik soos in die bladsye van 'n boek nie maar gefrommel soos wanneer 'n mens papier opfrommel.

Koolstofvesels is soortgelyk aan glasagtige koolstof. Onder spesiale behandeling (die rek van organiese vesels en verkoling daarvan) is dit moontlik om die grafietvlakke in die rigting van die vesel te rangskik. Daar is dan geen koolstofvlakke wat loodreg tot die as van die vesel gerangskik is nie. Die resultaat is vesels met 'n baie hoër spesifieke breeksterkte as die van staal.

Koolstof kom voor in alle organiese lewe en vorm die basis van organiese chemie. Hierdie niemetaal het ook die interessante eienskap dat dit met atome van sy eie soort verbindings kan vorm asook met 'n groot verskeidenheid ander elemente – soveel so dat daar bykans tienmiljoen bekende verbindings van koolstof bestaan. Wanneer dit met suurstof verbind vorm dit koolstofdioksied, 'n molekuul wat absoluut noodsaaklik is vir plante om te groei. Wanneer dit met waterstof verbind, vorm dit verskeie verbindings bekend as koolwaterstowwe wat weer uiters noodsaaklik is vir die nywerheid in die vorm van fossielbrandstowwe. Wanneer dit met beide suurstof en waterstof verbind kan dit baie groepe verbindings vorm insluitend vetsure wat noodsaaklik is vir lewe, en esters wat die geur aan baie vrugte verleen. Die isotoop koolstof-14 word algemeen gebruik in radioaktiewe datering.