Skript zur Vorlesung

6.2 Vorkommen und Darstellung
Abbildung 34: Das C60-Molekül (Buckminsterfulleren).
Die Oberfläche ist die eines 60eckigen
Fussballs. Es gibt 12 isolierte fünfeckige
Flächen und 20 secheckige Flächen.
Das 32-flächige Polyeder ist ein abgestumpftes
Ikosaeder. Das kugelförmige Molekül hat
einen Durchmesser von 700 pm. Die C—C-
Abstände der Sechsring-Sechsring-Verknüpfungen
sind 138,8 pm, die der Sechsring-Fünfring-Verknüpfungen
143,2 pm.
Weniger gut mikroskopisch definierte Kohlenstofformen finden schon seit langem
vielfältige Anwendungen: Glaskohlenstoff, Faserkohlenstoff, Graphitfolien,
Aktivkohle. Die ersten drei werden durch thermische Behandlung
von organischen Polymeren hergestellt, Aktivkohle durch Reduktion von C-
Verbindungen und schnelle Abscheidung des gebildeten Kohlenstoffs.
Silicium ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste und tritt in Silikaten
und als Quarz (SiO2, Seesand) auf.
Silicium kann durch Reduktion mit Kohle bei 1800 ◦ C
oder mit Aluminium
SiO2 + 2C −→ 2CO + Si ∆H ◦ = +690kJmol −1
3SiO2 + 4Al −→ 3Si + 2Al2O3
gewonnen werden.
∆H ◦ = −619kJmol −1
Aluminothermische Herstellung von Silicium
Man kann heute höchstreine Siliciumeinkristalle von 1.5m Länge und 30cm
Durchmesser herstellen. Aus der Weltproduktion 1990 von ca. 4000t wurden
Elektronikbauteile im Wert von etwa SFr 70 000 000 000 erzeugt. Das seltene
Germanium und das Blei werden in der Natur in Sulfiden gefunden. Zinn tritt
vor allen als SnO2 natürlich auf. Si, Ge und Sn (T < 13 ◦ C ) kristallisieren mit
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