kohlenstoff

Kohlenstoff / Kohlenstoffoxide
	© stu 2004/05/05

Kohlenstoff

C hat 4 Außenelektronen, ist also meist 4-wertig (außer in CO). C ist fest, in Lösungsmitteln unlöslich und brennbar. Kohlenstoff ist das Element mit dem höchsten Schmelzpunkt (3974 °C).
Alle Organismen bestehen aus Kohlenstoffverbindungen. Die Chemie der Kohlenstoffverbindungen ist die "organische Chemie", mit den Lebensvorgängen beschäftigt sich die "Biochemie". In der "anorganischen Chemie" werden CO, CO₂, H₂CO₃ und die Carbonate behandelt.

Kohlenmonoxid / Kohlendioxid

Bei der Verbrennung von Kohlenstoff bzw. Kohlenstoff-Verbindungen (Benzin, Diesel, Heizöl, Alkohol, etc.) entsteht CO und / oder CO₂.

bei niedrigen Temperaturen / genügend Sauerstoff: CO₂
dazwischen: Gemisch aus CO und CO₂
bei hohen Temperaturen / ungenügend Sauerstoff: CO

Kohlenmonoxid ist ein geruchloses, farbloses, giftiges, brennbares Gas. Es entsteht bei der unvollständigenVerbrennung von Kohlenstoff bzw. C-Verbindungen, vor allem bei höheren Temperaturen. Giftig ist CO, da es sich statt Sauerstoff an das Hämoglobin anlagert und somit den Sauerstofftransport im Blut verhindert.
Verwendung: Als Brenngas, als Reduktionsmittel im Hochofen und für verschiedene Synthesen.

Reaktionsgleichungen:
1) Aus Kohlenstoff und Kohlendioxid wird Kohlenmonoxid.
2) Kohlenmonoxid verbrennt zu Kohlendioxid.
3) Im Hochofen verbrennt C zu CO.
4) Das CO reagiert mit FeO zu CO₂ und Fe.
5) Das CO reagiert mit Fe₂O₃ zu CO₂und Fe. (siehe Lösungsseite)

Kohlendioxid ist geruchlos, farblos, unbrennbar und schwerer als Luft. Es entsteht bei der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff bzw. C-Verbindungen vor allem bei niedrigeren Temperaturen.
Menschen, Tiere und viele Mikroorganismen atmen CO₂ aus, das sie bei der Oxidation ihrer Nahrung herstellen. Ein Mensch atmet täglich 700g (350 Liter) CO₂ aus.

Kohlendioxid wird bei ca. -80°C fest. Im "Kohlensäureschnee-Feuerlöscher" steht das Gas unter hohem Druck, beim Austritt aus dem Löscher kühlt es stark ab und wird fest. Da CO₂ schwerer als Luft ist und die Luft verdrängt, wird es zum Feuerlöschen verwendet.
Löschschaum: Mit CO₂ aufgeblasener Tensidlösung:

NaHCO₃ ("Speisesoda"), Citronensäure und Geschirr-Spülmittel werden in den Kolben gegeben. Nachdem das Wasser zugegeben wurde, kommt schnell der Stopfen drauf. Mit dem Schaum wird brennendes Benzin in einer Porzellanschale gelöscht. Die Chemikalien gibt es im Supermarkt.

Verwendung von Kohlendioxid:

- als "Trockeneis" zum Kühlen
- als Treibgas in Sprays
- in Erfrischungsgetränken/Schaumwein
- zum Entcoffeinieren von Kaffee
- zum Feuerlöschen, etc.

Der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre steigt vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. CO₂ trägt 50% zum Treibhauseffekt bei. Eine Erwärmung der Atmosphäre wird vermutlich Auswirkungen auf das Klima haben.

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Kohlensäure / Carbonate