Kohlenstoffformen
Kohlenstoffformen, auch Allotrope des Kohlenstoffs genannt, bezeichnet die unterschiedlichen strukturellen Erscheinungsformen des Elements Kohlenstoff. Aus variierenden Anordnungen der Atome ergeben sich charakteristische Eigenschaften. Unter Standardbedingungen ist Graphit die stabilste Form; Diamant ist metastabil und bildet sich unter hohem Druck oder durch spezielle Syntheseverfahren. Neben Graphit und Diamant existieren weitere Formen wie Fullerene, Graphen, Kohlenstoffnanoröhren und amorpher Kohlenstoff.
Diamant besitzt eine tetraedrische Kristallstruktur, in der jedes Kohlenstoffatom kovalent mit vier Nachbarn verbunden ist. Diese
Graphit besteht aus flachen, hexagonal angeordneten Schichten aus sp2-hybridisierten Kohlenstoffatomen. Die Schichten sind durch schwache van-der-Waals-Kräfte
Zu weiteren Allotromen zählen Fullerene (z. B. C60), Graphen, Kohlenstoffnanoröhren (ein- oder mehrwandig) sowie amorpher Kohlenstoff
Die Bildung der Formen hängt von Druck, Temperatur und Reaktionsumgebung ab. In der Natur kommt Graphit häufiger