Visa källa för Kol

{{Hänvisning|grundämnet kol|olika bergarter som benämns kol|kol (bränsle)|std}}
{{grundämne|
|namn=Kol
|tecken=C
|atomnr=6
|föreg-namn=[[bor]]
|nästa-namn=[[kväve]]
|föreg-i-serie=
|nästa-i-serie=[[kisel|Si]]
|bild-periodiska-systemet=C-TableImage.png
|kemisk-serie=icke-metaller
|grupp=14
|period=2
|block=p
|densitet=2267
|hårdhet=0,5 (grafit) 10,0 (diamant)
|utseende=färglös (diamant)<br />svart (grafit)
|bild-utseende=Diamond-and-graphite-with-scale.jpg
|atommassa=12,0107
|atomradie=70 (67)
|kovalent-radie=77
|van-der-Waal-radie=170
|elektronkonfig=[ [[helium|He]] ]2s<sup>2</sup>2p<sup>2</sup>
|bild-elektronkonfig = Electron shell 006 Carbon - no label.svg
|e-minus=2,4
|oxidationstillstånd-oxid='''4''', 2 (svagt [[sur]])
|kristallstruktur        = [[Hexagonala kristallsystemet|Hexagonal]]
|bild-kristallstruktur   = Hexagonal.svg
|tillstånd=fast
|magnetiska egenskaper=[[diamagnetism|diamagnetisk]]
|smältpunkt=3 773 [[kelvin|K]] (3550 [[grad Celsius|°C]]) (grafit)<br /> 3823 K (3600&nbsp;°C) (diamant)
|kokpunkt=5100 K (4 827&nbsp;°C)
|molvolym=5,29
|molpotens= -6
|ångbildningsvärme=355,8
|smältvärme=([[Sublimering|sublimerar]])
|ångtryck=0
|ljudhastighet=18 350
|elektronegativitet=2,55
|värmekapacitet=710
|elektrisk-ledning=0,061·10<sup>6</sup>
|värmeledning=129
|joniseringspot-1=1 086,5
|joniseringspot-2=2 352,6
|joniseringspot-3=4 620,5
|joniseringspot-4=6 222,7
|joniseringspot-5=37 831
|joniseringspot-6=47 277,0
|isotoper={{Grundämne/Isotop
  |isotop=<sup>12</sup>C
  |förekomst=98,9 %
  |stabil-neutroner=6}}
{{Grundämne/Isotop
  |isotop=<sup>13</sup>C
  |förekomst=1,1 %
  |stabil-neutroner=7}}
{{Grundämne/Isotop
  |isotop=<sup>14</sup>C
  |förekomst=spår
  |halveringstid=5 730 [[år]]
  |sönderfallstyp=[[beta-sönderfall|β<sup>-</sup>]]
  |sönderfallsenergi=0,156 [[mega|M]][[elektronvolt|eV]]
  |sönderfallsprodukt=<sup>14</sup>[[kväve|N]]}}
}}
'''Kol''' (latin: ''carbo'') är ett [[grundämne]] med atomnummer 6. Som rent material förekommer det i fem olika former ([[allotrop]]er): [[grafit]], [[grafen]], [[diamant]], [[fulleren]]er och [[amorft kol]]. Livet vi känner är baserat på grundämnet kol. Av detta skäl kallas alla molekyler, där kol- och väteatomer ingår, för [[Organisk kemi|organiska]]. Icke-organiska ämnen är således de ämnen som innehåller vilket som helst av de över 110 övriga grundämnena, utom både kol och väte samtidigt. Trots detta känner vi idag till fler organiska ämnen än icke-organiska.

Det rena kolets egenskaper och dess användning beskrivs under respektive uppslagsord (se nedan). Grafit, diamant och stenkol bryts i gruvor. Alla allotroper av kol är kemiskt motståndskraftiga, men kan oxideras med syre eller [[halogen]]er. Kol finns med några procents halt i de flesta sorters stål och järn. Kolet är då legerat i järnet och bidrar till järnets hårdhet.

Av de oorganiskt kemiska kolföreningarna kan speciellt nämnas:
* ''[[kiselkarbid]]'' (SiC) ett mycket hårt syntetiskt ämne som bland annat används som slipmedel,
* ''[[koldioxid]]'' (CO<sub>2</sub>) spelar stor biologisk roll, och produceras när levande varelser andas, används för att få piff på läskedrycker och för viss eldsläckning, koldioxid är även en viktig växthusgas
* ''[[kolmonoxid]]'' (CO) en mycket giftig gas som produceras vid ofullständig förbränning, men som också används för ett stort antal tekniskt/kemiska processer, bland annat [[nickel]]framställning,
* ''[[karbonat]]er'' (metall + CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) av många former finns i naturen som [[mineral]],
* ''[[cyanider]]'' (ämne + CN<sup>-</sup>) är mycket giftiga eftersom de liksom kolmonoxid har förmågan att blockera hem-gruppen i hemoglobin, som därmed förhindras att uppta syre.

Kol är universums fjärde vanligaste atomslag. Endast [[väte]], [[helium]] och [[syre]] är vanligare.

"Kol" är också en beteckning på ett antal bränslen i [[fast form]], med en hög andel av grundämnet kol. Inget av dem utgörs dock av grundämnet i ren form, vilket ibland skapar viss begreppsförvirring på svenska. På de flesta andra språk har grundämnet och bränslet olika namn, exempelvis ''carbon'' (grundämnet) respektive ''coal'' (bränslet) på engelska och ''Kohlenstoff'' (grundämnet) respektive ''Kohle'' (bränslet) på tyska.

== Historia ==
[[Diamant]], [[grafit]] och förbränningskol har varit känt sedan urminnes tid, och man tros också ha känt till att de var olika former av ett och samma ämne. Engelsmannen John Dalton var dock den förste som 1803 förstod att kol var ett grundämne, ett resultat som inte publicerades förrän 1807. Den senast upptäckta formen ([[grafen]]) fick 2010 års nobelpris i fysik.

== Orbitaler ==
Anledningen till att ämnet kol förekommer i en sådan mångfald av former är att dess [[elektronkonfiguration]] gör att det har exakt fyra [[valenselektron]]er. Dessa kan [[hybridisering|hybridiseras]] på tre olika sätt (sp<sup>3</sup>, sp<sup>2</sup> och sp), vilket betyder att kolatom kan bilda en enkel-, dubbel- eller trippelbindning till en annan kolatom. Kol kan därmed skapa extremt starka riktade [[kovalent bindning|kovalenta bindningar]] mellan atomer.

== Isotoper ==
Kol har endast två stabila [[isotop]]er, kol-12 (vars massa [[atommassenheten]] ''u'' definierats utifrån) och kol-13. Av de radioaktiva isotoperna är [[kol-14]] den klart viktigaste, eftersom dateringsmetoden [[C14-metoden]] baseras på dess sönderfall. Eftersom alla livsformer på jorden är kolbaserade, och kol-14 ständigt nybildas i atmosfären, så kommer det tas upp i allt levande och förhållandet mellan kol-14 och de stabila isotoperna kommer att vara någorlunda konstant under organismens livstid, med undantag för långlivade arter som träd (vilka å andra sidan kan användas för att kalibrera skalan). När organismen dör börjar kol-14 direkt sönderfalla till [[kväve]]. Eftersom kol-14:s halveringstid är 5730 år har det förutom att det ingår i alla levande organismer i någorlunda höga halter dessutom fördelen att det sönderfaller över en tidsskala som är lämplig för att mäta mänskliga aktiviteter, och är därför ett ovärderligt verktyg för arkeologer, dock blir den mindre precis, ju äldre materialet är, och därför knappast kan användas för föremål som är äldre än 40&nbsp;000 år.

== Former ==
[[Fil:Carbon-phase-diagramp.svg|mini|Fasdiagram för Kol.]]
Kristallint kol antar ett flertal former, med kraftigt varierande egenskaper:
* '''[[Diamant]]''' är ett av de hårdaste ämnena människan känner till som förekommer naturligt. Det används därför som skärverktyg och i borrspetsar. Dessutom är den en ädelsten och används ofta i smycken.

* '''[[Grafit]]''' är kol ordnat i lager, där bindningarna i varje lager är mycket starka medan bindningarna mellan lagren är betydligt svagare. Detta gör att grafit används i både blyertspennor och som smörjmedel. Endast ett enkelt lager av grafit kallas [[grafen]], ett ämne forskarna Andre Geim och Konstantin Novoselov utfört experiment med, experiment som belönade dem med Nobelpriset i fysik 2010.

* '''[[Fullerener]]''' är kolatomer formade i "bollar" eller [[nanorör|rör]], med ett flertal olika möjliga varianter av båda. Båda har intressanta egenskaper för [[nanoteknik]], bland annat för att rören är extremt hållfasta samtidigt som den elektriska ledningsförmågan varierar mellan olika varianter av dem.

* '''[[Grafen]]''' är ett material som till stora delar har samma egenskaper och uppbyggnad som grafit. Till skillnad från grafit utgörs grafen av en ytterst tunn skiva, endast en [[atom]] tjock. Atomerna är ordnade i ett hexagonalt mönster vilket ger materialet ett antal unika egenskaper utöver de som delas med [[grafit]]. Grafen upptäcktes av  [[Andre Geim]] och [[Konstantin Novoselov]] som fick Nobelpriset i fysik för upptäckten. Grafen är mycket speciellt på grund av att det är just en atom tjockt men kan ändå bära vikten av en katt ifall man formade ett "lakan" av det. Styrkan i materialet är 200 gånger den hos [[stål]], dessutom har materialet en utmärkt förmåga att leda [[elektricitet]].

Utöver de kristallina formerna förekommer rent kol i naturen i varierande blandningar av [[amorf]]t och kristallint kol, till exempel som [[sot]] eller [[stenkol]].

== Galleri ==
<gallery>
bild:Mechanical pencil lead spilling out 051907.jpg|Stiften i blyertspennor består av [[grafit]]
bild:SiC p1390066.jpg|En solid [[kiselkarbid]]kristall (SiC)
bild:Plastic household items.jpg|Kol är basen i alla moderna [[plast]]produkter
bild:Rough diamond.jpg|En oslipad [[diamant]]
</gallery>

== Se även ==
[[Fil:Eight Allotropes of Carbon.png|miniatyr|200px|höger|Några kolalotroper: a) [[diamant]]; b) [[grafit]]; c) [[lonsdaleit]]; d–f) [[fulleren]]er (C60, C540, C70); g) [[amorft kol]]; h) [[nanorör]].]]
* [[Organisk kemi]]
* [[Kol (bränsle)]]
** [[Antracit]]
** [[Brunkol]]
** [[Stenkol]]
** [[Träkol]]
** [[Koks]]
* [[C14-metoden]]
* [[Kolfiber]]
* [[Kolcykeln]]
* [[Amorft kol]]

== Källor ==
{{Källor|månad=2009-05}}
<references/>
*{{bokref|titel=Nationalencyklopedin11|år=1989|utgivare=Bra Böcker|isbn=91-7024-621-1|sid=161}}
*{{bokref|name="Life and Science-Chemistry Today"|efternamn=Sherwood|förnamn=Martin|titel=Kemin, Grundämnen & föreningar|år=1990|utgivare=Bonniers|isbn=91-34-50893-7|sid=32}}
*{{bokref|efternamn=Alhgren|förnamn=Lena|titel=Bonniers Lexikon|år=1995|utgivare=Bonnier Lexikon AB|isbn=91-632-0046-5|sid=130}}

== Externa länkar ==
{{Commonscat|Carbon}}
{{Wiktionary|kol}}

{{Periodiska systemet navbox}}

[[Kategori:Kol| ]]
[[Kategori:Grundämnen]]
[[Kategori:Wikipedia:Basartiklar]]