Welche besondere bedeutung hat kohlenstoff

Kompaktlexikon der Biologie: Kohlenstoff

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Kompaktlexikon der Biologie: Kohlenstoff
Warum ist Kohlenstoff so wichtig?
Welche Eigenschaften hat Kohlenstoff?
Warum ist Kohlenstoff wichtig für Lebewesen?
Was ist Kohlenstoff leicht erklärt?

Kohlenstoff, chemisches Symbol C, chemisches Element aus der vierten Hauptgruppe des Periodensystems, ein Nichtmetall. Elementarer K. existiert in mehreren Modifikationen: als farbloser kubischer Diamant, als grauer, hexagonaler Graphit, der bei Zimmertemperatur thermodynamisch stabilsten Form, und in Form verschiedener Fullerene. Amorpher K. wie z.B. Ruß, Holzkohle, Tierkohle, Aktivkohle, besteht hauptsächlich aus mikrokristallinem, stark gestörtem Graphit. K. ist reaktionsträge und reagiert erst bei höheren Temperaturen, dann allerdings mit sehr vielen Elementen, wobei vor allem die Wasserstoff- und Sauerstoffverbindungen sowie Carbide von großer Bedeutung sind. Fast immer liegt K. in seinen Verbindungen vierwertig vor. Die herausragendste Eigenschaft des K. ist die Fähigkeit, mit sich selbst Ketten und Ringe von beliebiger Länge und Anordnung zu bilden, eine Eigenschaft, welche zu einer unendlichen Mannigfaltigkeit von Verbindungen führt und die Grundlage der organischen Chemie ist.

In der organischen Natur ist K. das wichtigste Element, denn alle organischen Substanzen, d.h. die Körper (Zellen) von Mikroorganismen, Pflanzen, Pilzen und Tieren bestehen im Wesentlichen aus Kohlenstoffverbindungen. Durch Verwesung der Organismen und chemische Prozesse haben sich in früheren Erdzeitaltern z.T. riesige Lager von K. bzw. Kohlenstoffverbindungen in Form von Kohle (Braunkohle, Steinkohle), Erdöl und Erdgas gebildet. Wichtige anorganische Verbindungen des K. sind Kohlenstoffdioxid und die Carbonate.

Die Autoren

Redaktion:
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Wissenschaftliche Fachberater:
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Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
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CD-ROM-Ausgabe:

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Warum ist Kohlenstoff so wichtig?

Kohlenstoff ist mit Abstand der wichtigste dieser Bausteine. Zwar besteht der menschliche Körper zu etwa 60 Prozent aus Wasser, aber beim eigentlichen organischen Material, bei den Zellen, den Proteinen, der DNA spielen Kohlenstoffverbindungen die Hauptrolle. Sie bilden das Gerüst, das alles zusammenhält.

Welche Eigenschaften hat Kohlenstoff?

Chemische Eigenschaften des Kohlenstoffs Der Kohlenstoff zählt zu den Nichtmetallen. Sein Schmelzpunkt liegt bei 3550 °C, seine Siedetemperatur bei 4827 °C. Der Kohlenstoff hat eine relative Atommasse von 12 Gramm pro Mol. Allerdings existieren zusätzlich noch zwei Isotope des Kohlenstoffs: C13 und C14.

Warum ist Kohlenstoff wichtig für Lebewesen?

Das Leben auf der Erde basiert auf Kohlenstoff. Im Laufe der Evolution haben Lebewesen erlernt, eine große Menge unterschiedlicher Kohlenstoffverbindungen zu bilden und verarbeiten. So ist Kohlenstoff der Angelpunkt der meisten biologisch erzeugten organischen Verbindungen wie Proteine, Kohlenhydrate, Fette und DNA.

Was ist Kohlenstoff leicht erklärt?

Kohlenstoff ist ein chemisches Element. Kohle und Holzkohle bestehen zum größten Teil aus Kohlenstoff. Diamanten bestehen aus reinem Kohlenstoff, ebenso Grafit, das in Bleistiftminen genutzt wird. In der Chemie hat Kohlenstoff die Abkürzung C.