Kohlenstoff / Kohlenstoffoxide
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© 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
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