Het wonderelement

‘Geen enkel element is zo essentieel voor leven als koolstof’ (Nature’s Building Blocks). Door de unieke eigenschappen van koolstof kan het chemische bindingen met zichzelf en talloze andere elementen aangaan. Er worden zo miljoenen koolstofverbindingen gevormd, waarvan er steeds meer ontdekt en ontwikkeld worden.

Uit de voorbeelden in dit artikel blijkt ook dat een verbinding van koolstofatomen uiteenlopende vormen kan hebben, zoals een ketting, piramide, ring, vlak of buis. Koolstof is inderdaad een wonderelement!

DIAMANT

Koolstofatomen vormen piramiden, tetraëders genaamd, waardoor de structuur extreem onbuigzaam wordt. Voor zover bekend is diamant dan ook het hardste materiaal dat in de natuur voorkomt. Een perfecte diamant is feitelijk één enkele uit koolstofatomen bestaande molecuul.

GRAFIET

Strak verbonden koolstofatomen worden gerangschikt in op elkaar gestapelde lagen die van elkaar af kunnen glijden, net als op elkaar liggende vellen papier. Daarom kan grafiet zowel als smeermiddel als in potloden gebruikt worden.a

GRAFEEN

Grafeen bestaat uit een enkele laag koolstofatomen in een patroon dat op kippengaas lijkt. Het heeft een breukvastheid die vele malen groter is dan die van staal. Een potloodstreep kan een of meerdere laagjes grafeen bevatten.

FULLERENEN

Een fullereen is een holle koolstofmolecuul in de vorm van bijvoorbeeld een microscopisch kleine bol of buis, nanobuis genaamd. Ze worden gemeten in nanometers (miljardsten van een meter).

LEVENDE ORGANISMEN

De vele cellen waar planten, dieren en mensen uit bestaan, hebben een fundament van koolstof — een element dat voorkomt in koolhydraten, vetten en aminozuren.