3.

Vorkommen

Kohlenstoff ist das am häufigsten anzutreffende Element in der Natur, obwohl nur circa 0,087 Prozent der obersten 16 Kilometer der Erdkruste aus Kohlenstoff bestehen. Man findet ihn dort hauptsächlich in Form von Carbonaten. Kohlendioxid, als wichtiger Bestandteil der Atmosphäre, wird von den Pflanzen zum Aufbau lebender Materie benutzt. Pflanzen sind zur Photosynthese befähigt, d. h., sie können Kohlendioxid in organische Verbindungen umwandeln, die dann von anderen Organismen konsumiert werden (siehe Kohlenstoffzyklus).

Amorphen Kohlenstoff findet man in unterschiedlicher Reinheit in Holzkohle, Kohle, Koks, Ruß und Flammenruß. Flammenruß wird manchmal fälschlicherweise als Ruß bezeichnet. Man gewinnt ihn durch Verbrennung flüssiger Kohlenwasserstoffe, z. B. aus Petroleum. Wenn dabei nicht genügend Luft vorhanden ist, rußt die Flamme. Der Rauch oder Ruß wird gesondert aufgefangen. Früher wurde dieser Flammenruß als schwarzes Pigment in Druck- und Anstrichfarben eingesetzt. Heutzutage verwendet man qualitativ besseren Ruß, der aus feineren Teilchen besteht und auch als Gasruß bezeichnet wird. Er wird durch unvollständige Verbrennung von Erdgas hergestellt und z. B. als Füllstoff und Verstärkungsmaterial in Gummi eingesetzt (Reifenindustrie).

Im Jahr 1985 verdampften Wissenschaftler Graphit und erhielten eine neuartige stabile Form von Kohlenstoff. Diese bestand aus 60 miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen, die nahezu kugelförmig zu einer Art Fußball angeordnet waren. Die neue Modifikation wurde Buckminsterfulleren genannt (siehe R. Buckminster Fuller). Es wird angenommen, dass das Molekül im interstellaren Staub vorkommt.