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Kohlenstoff tritt elementar als Graphit und als Diamant auf. Andere metastabile Modifikationen wie z.B. die Fullerene werden im Labor bzw. industriell hergestellt. Der grösste Teil ist jedoch in Form von Carbonaten gebunden (vgl. E2 - Kap. 3).

Diamant ist der härteste Stoff, den wir heute kennen.
Nach Wolfram haben Graphit und Diamant die höchste Atomisierungsenergie
der Elemente.
Graphit ist nur wenig (1.9
) stabiler als Diamant.
Graphit zeigt eine gute elektrische Leitfähigkeit,
Diamant ist ein Isolator.
Die Fullerene sind erst vor kurzem entdeckte Modifikationen von Kohlenstoff, die thermodynamisch relativ instabil gegenüber Graphit (38 (m C-Atome)) und Diamant, aber kinetisch beständig sind.

Weniger gut mikroskopisch definierte Kohlenstofformen finden schon
seit langem vielfältige Anwendungen:
Glaskohlenstoff, Faserkohlenstoff, Graphitfolien, Aktivkohle.
Die ersten drei werden durch thermische Behandlung von organischen
Polymeren hergestellt,
Aktivkohle durch Reduktion von C-Verbindungen und schnelle Abscheidung
des gebildeten Kohlenstoffs.
Silicium ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste und tritt in Silikaten und als Quarz (, Seesand) auf.
Silicium kann durch Reduktion mit Kohle bei 1800 C
oder mit Aluminium
gewonnen werden.
Man kann heute höchstreine Siliciumeinkristalle von 1.5m Länge und 30cm Durchmesser herstellen. Aus der Weltproduktion 1990 von ca. 4000t wurden Elektronikbauteile im Wert von etwa SFr 70 000 000 000 erzeugt. Das seltene Germanium und das Blei werden in der Natur in Sulfiden gefunden. Zinn tritt vor allen als natürlich auf. Si, Ge und Sn (T 13C ) kristallisieren mit der Diamantstruktur und zeigen halbleitende Eigenschaften. Oberhalb von 13C hat Sn eine verzerrte Diamantstruktur und metallische Eigenschaften. Pb kristallisiert mit der kubisch dichtesten Kugelpackung.
|Mineralienbilder:|