kolatomer

Kolatomer är atomer av grundämnet kol, med atomnummer 6 och kemisk symbol C. Den mest förekommande isotopen är kol-12; kol-13 är också stabil, medan kol-14 är radioaktiv och används i radiokarbon-datering. Kol har elektronkonfigurationen 1s2 2s2 2p2 och fyra valenselektroner, vilket ger tetravalens och förmåga att bilda upp till fyra kovalenta bindningar. Denna egenskap ligger till grund för kolatomens centrala roll i organisk kemi och i uppbyggnaden av komplexa molekyler.

Allotropka former av kol skiljer sig åt i struktur och egenskaper. Diamant har ett tredimensionellt sp3-nätverk och är mycket hårt. Grafit och grafen består av planer tvådimensionella lager av sp2-bundna kolatomer; grafit har starka in-lagerbindningar men svaga mellanlagren, vilket ger smidiga lager och god smörjningsegenskap. Fullerener som C60 och kolnanorör utgör andra former som breddar kolets mångfald.

Kolatomer förekommer rikligt i jordens skorpa, i organiska ämnen och i karbonatmineraler, samt som koldioxid i atmosfären. De är grundläggande för livet och bildar stomme i många föreningar, från kolväten till biomolekyler. Industrin använder olika former av kol, bland annat grafit som smörjmedel och ledare, aktivt kol, grafen, fullerener och kolnanorör.

Kolatomen binder vanligtvis kovalent med andra kolatomer och med väte, syre, kväve och andra grundämnen (C–C och C–X-bindningar). Kol har en mångsidig hybridisering och en måttlig electronegativitet, vilket gör att den kan bilda många olika strukturer och föreningar.