Kol
Wikipedia
- För sjukdomen KOL, se Kronisk obstruktiv lungsjukdom
|
|||||||||||||||||||||||||
| Allmänt | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Namn, kemiskt tecken, nummer | kol, C, 6 | ||||||||||||||||||||||||
| Kemisk serie | icke-metaller | ||||||||||||||||||||||||
| Grupp, period, block | 14 (VA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||
| Densitet | 2267 kg/m3 (273 K) | ||||||||||||||||||||||||
| Hårdhet | 0,5 (grafit) 10,0 (diamant) | ||||||||||||||||||||||||
| Utseende | svart (grafit) färglös (diamant)  |
||||||||||||||||||||||||
| Atomens egenskaper | |||||||||||||||||||||||||
| Atommassa | 12,0107 u | ||||||||||||||||||||||||
| Atomradie (beräknad) | 70 (67) pm | ||||||||||||||||||||||||
| Kovalent radie | 77 pm | ||||||||||||||||||||||||
| van der Waalradie | 170 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [ He ]2s22p2 | ||||||||||||||||||||||||
| e− per energinivå | 2,4 | ||||||||||||||||||||||||
| Oxidationstillstånd (oxid) | 4, 2 (svagt sur) | ||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||
| Ämnets fysiska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||
| Materietillstånd | fast | ||||||||||||||||||||||||
| Magnetiska egenskaper | diamagnetisk | ||||||||||||||||||||||||
| Smältpunkt | 3 773 K (3550 °C) (grafit) 3823 K (3600 °C) (diamant) |
||||||||||||||||||||||||
| Kokpunkt | 5100 K (4 827 °C) | ||||||||||||||||||||||||
| Molvolym | 5,29·10- m3/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | 355,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Smältvärme | (sublimerar) kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Ångtryck | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| Ljudhastighet | 18 350 m/s vid 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitet | 2,55 (Paulingskalan) | ||||||||||||||||||||||||
| Värmekapacitet | 710 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk ledningsförmåga | 0,061·106 S/m (Ω−1·m−1) | ||||||||||||||||||||||||
| Värmeledningsförmåga | 129 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
| 1a jonisationspotential | 1 086,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 2a jonisationspotential | 2 352,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 3e jonisationspotential | 4 620,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 4e jonisationspotential | 6 222,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 5e jonisationspotential | 37 831 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 6e jonisationspotential | 47 277,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 7e jonisationspotential | {{{joniseringspot-7}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 8e jonisationspotential | {{{joniseringspot-8}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 9e jonisationspotential | {{{joniseringspot-9}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 10e jonisationspotential | {{{joniseringspot-10}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Mest stabila isotoper | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |||||||||||||||||||||||||
Kol är ett atomslag och ett icke-metalliskt grundämne, som förekommer rent i fyra olika former (allotroper), grafit, diamant, fullerener och karbynstrukturer. Kol är det atomslag på vilket livet som vi känner det är baserat. Av detta skäl kallas alla molekyler, där kol och väte ingår, för organiska. Icke-organiska ämnen är således de ämnen som innehåller vilket som helst av de över 110 övriga grundämnena, utom både kol och väte samtidigt. Trots detta känner vi idag till fler organiska ämnen än icke-organiska.
Det rena kolets egenskaper och dess användning beskrivs under respektive uppslagsord (se nedan). Grafit, diamant och stenkol bryts i gruvor. Alla allotroper av kol är kemiskt motståndskraftiga, men kan oxideras med syre eller halogener. Kol finns med några procents halt i de flesta sorters stål och järn. Kolet är då legerat i järnet och bidrar till järnets hårdhet.
Av de oorganiskt kemiska kolföreningarna kan speciellt nämnas:
- kiselkarbid (SiC) ett mycket hårt syntetiskt ämne som bl.a. används som slipmedel,
- koldioxid (CO2) spelar stor biologisk roll, och produceras när levande varelser andas, används för att få piff på läskedrycker och för viss eldsläckning,
- kol(mon)oxid (CO) en mycket giftig gas som produceras vid ofullständig förbränning, men som också används för ett stort antal tekniskt/kemiska processer, bl.a. nickelframställning,
- karbonater (metall + CO32-) av många former finns i naturen som mineral,
- cyanider (ämne + CN-) är mycket giftiga eftersom de liksom kolmonoxid har förmågan att blockera hem-gruppen i hemoglobin, som därmed förhindras att uppta syre.
En liten mängd av den radioaktiva isotopen 14C, kol-14, bildas högt i atmosfären genom att kosmisk strålning påverkar kväve. En liten mängd 14C absorberas av alla levande varelser som lever och har ämnesomsättning. 14C i dött organiskt material sönderfaller dock utan nytillförsel, varför man kan mäta åldern på organiska material genom att mäta nivån av radioaktivitet. Metoden ger dock större fel, ju äldre materialet är, varför den knappast kan användas för föremål som är äldre än 40000 år.
Kol är universums fjärde vanligaste grundämne, endast väte, helium och syre är vanligare.
[redigera] Historia
Diamant, grafit och förbränningskol har varit känt sedan urminnes tid, och man tros också ha känt till att de var olika former av ett och samma ämne. Engelsmannen John Dalton var dock den förste som 1803 förstod att kol var ett grundämne, ett resultat som inte publicerades förrän 1807.
[redigera] Se även
- Diamant
- Fullerener
- Grafit
- Nanorör
- Karbynstrukturer
- Antracit
- Periodiska systemet
- Organisk kemi
- Stenkol
- Träkol
- Kol- och stålunionen
- C14-metoden
- Kolfiber
- Kolcykeln
