Getting your questions ready
Getting your questions ready
Met AI in het Nederlands gemaakt op basis van onze Engelse quiz; de bronnen verwijzen naar de Nederlandse Wikipedia.
Koolstof is het element met symbool C en atoomnummer 6. Het vormt zowel het zachte grafiet als het keiharde diamant, en zit in elke organische verbinding, van suiker tot benzine. Deze quiz test wat je weet over de allotropen van koolstof, de ontdekkers die bewezen dat diamant en grafiet hetzelfde element zijn, de isotopen, de toepassingen in staal en kernreactoren en de plek van koolstof in het heelal.
Alle 30 vragen met antwoorden en uitleg. Speel de quiz
Q 01Welk atoomnummer heeft koolstof in het periodiek systeem?
6
Het element heeft symbool C en heet in het Latijn carbonium. Het is een niet-metaal dat in verschillende vormen, allotropen, voorkomt.
Q 02Via welk proces is CO2 essentieel voor de groei van planten?
Fotosynthese
CO2 is een van de verbindingen die koolstof met zuurstof vormt. Met waterstof vormt het element een heel andere familie van verbindingen.
Q 03Welke hardheid heeft diamant op de hardheidsschaal van Mohs?
10
Diamant is het hardst bekende natuurlijke mineraal. Grafiet, een andere vorm van hetzelfde element, haalt op diezelfde schaal slechts 1,5.
Q 04Op welk continent worden de meeste diamanten gedolven?
Afrika
Belangrijke winningslanden zijn Zuid-Afrika, Namibië, Botswana, Congo-Brazzaville en Sierra Leone; ook de Russische Poolzee levert diamanten.
Q 05Bij de productie van welk materiaal wordt koolstof met ijzererts gemengd?
Staal
Koolstof is een van de stoffen die bij dat proces worden toegevoegd. Het element dient daarnaast als basis voor de synthese van kunststof.
Q 06Van welk koolstofmateriaal zijn Formule 1-auto's gemaakt?
Koolstofvezel
Het materiaal bestaat uit 'linten' van grafiet; binnen iedere grafietlaag is de binding sterk, wat het een hoge treksterkte geeft.
Q 07Waarvoor wordt koolstof-14-datering veel gebruikt?
Archeologische vondsten
De methode steunt op de radioactieve isotoop 14C, die in de atmosfeer voortdurend wordt aangemaakt door kernreacties.
Q 08Welke giftige koolstofverbinding komt voor in de uitlaatgassen van verbrandingsmotoren?
Koolstofmonoxide
Naast de talloze koolstofverbindingen waarzonder leven onmogelijk is, bestaan er dus ook giftige, zoals het cyanide-ion dat soms in mijnen wordt aangetroffen.
Q 09Welk materiaal wordt aan het grafiet in potloden toegevoegd voor extra stevigheid?
Klei
Grafiet vormt het streepvormende deel van het potlood; het is een van de zachtste vaste stoffen die bekend zijn.
Q 10Onder welke merknaam wordt koolstof ingeslikt om gifstoffen uit het maag-darmkanaal te verwijderen?
Norit
Dezelfde fijnverdeelde koolstof wordt ook gebruikt als filtermateriaal om vloeistoffen te ontkleuren.
Q 11Hoe heten de verbindingen die koolstof met waterstof vormt?
Koolwaterstoffen
Tot deze groep behoren ook de vetzuren, waarvan vele onmisbaar zijn voor het leven. Veel van deze stoffen zitten als fossiele brandstof in de aardkorst.
Q 12Welke valentie heeft het element koolstof?
Vierwaardig
Het element komt in grote hoeveelheden op aarde voor en kan zich stabiel aan andere koolstofatomen binden, vertakt of onvertakt.
Q 13Waar vindt de vorming van koolstof in het heelal voornamelijk plaats?
Hete sterren
Koolstof komt in grote hoeveelheden voor in sterren, waaronder de zon, maar ook in kometen en in de atmosfeer van veel planeten.
Q 21Met hoeveel andere koolstofatomen vormt elk atoom in grafiet een binding?
3
Die bindingen liggen alle in hetzelfde vlak, dat bestaat uit gefuseerde hexagonale ringen, net als bij aromatische verbindingen.
Q 22Waardoor wordt koolstof-14 in de atmosfeer voortdurend aangemaakt?
Kosmische straling
Koolstof-14 is radioactief; de twee stabiele isotopen die van nature op aarde voorkomen zijn 12C en 13C.
Q 23Welke Zweedse scheikundige ontdekte in 1779 dat grafiet zuivere koolstof is?
Carl Wilhelm Scheele
Daarmee was vastgesteld dat diamant en grafiet, hoe verschillend ook, allebei uit hetzelfde element bestaan.
Q 14Via welk zuurstofarm verhittingsproces won de prehistorische mens al koolstof uit hout?
Pyrolyse
Het product van dat proces was het eerste koolstofmateriaal dat de mens gebruikte, lang voordat bekend was dat het om een chemisch element ging.
Q 15Welke Franse scheikundige wist dat zuivere koolstof een chemisch element was?
Antoine Lavoisier
Hij sprak van 'carbon pur'. Halverwege de achttiende eeuw was al algemeen bekend dat diamant bij hoge temperaturen brandt.
Q 16Welke relatief zwakke krachten houden de lagen in grafiet bijeen?
Vanderwaalskrachten
Daardoor glijden de lagen makkelijk over elkaar heen en is grafiet zeer zacht, terwijl de binding binnen iedere afzonderlijke laag juist sterk is.
Q 17Naar welke architect zijn de fullerenen genoemd?
Buckminster Fuller
Hij introduceerde soortgelijke constructies in zijn architectonische ontwerpen; daarom heten de moleculen ook wel 'buckyballs' en 'buckytubes'.
Q 18Welke functie hebben grafietstaven in een kernreactor?
Moderator
De staven houden het kernsplijtingsproces beheersbaar. Grafiet heeft als voordeel dat het temperatuurverhoging goed doorstaat.
Q 19Met hoeveel andere koolstofatomen vormt elk atoom in diamant covalente bindingen?
4
Diamant ontstaat bij zeer hoge druk. De sterkte van die koolstof-koolstofbindingen maakt het materiaal uiterst krasbestendig.
Q 20In welk mineraal zitten natuurlijke diamanten opgesloten?
Kimberliet
Het mineraal wordt aangetroffen in oude vulkanische gesteenten. Buiten Afrika worden diamanten onder meer gevonden in Canada, Brazilië en Australië.
Q 24Wat bevatten sommige meteorieten dat ontstond toen het zonnestelsel nog een protoplanetaire schijf was?
Microscopische diamanten
Koolstof is in het heelal wijdverbreid: het zit in sterren zoals de zon, in kometen en in de atmosfeer van veel planeten.
Q 25Waarmee werd koolstof verdampt in de proef waarbij in de jaren 1980 fullereen werd ontdekt?
Laserstraal
De ontdekking gebeurde tijdens het bestuderen van het massaspectrum van de proef. Fullereen geldt als derde allotroop, na diamant en grafiet.
Q 26Waarom ontstond er tijdens de oerknal vrijwel geen koolstof?
Te snelle afkoeling
Voor de vorming van koolstof zijn drie botsingen tussen alfadeeltjes, oftewel heliumkernen, nodig. Daarvoor was in het vroege heelal te weinig tijd.
Q 27In welke vorm komt koolstof op de zeebodem voor?
Methaanhydraat
In de aardatmosfeer zit het element als koolzuurgas, in water als koolzuur en in de aardkorst als steenkool en aardolie.
Q 28In welk jaar werd de isotoop koolstof-14 ontdekt?
1940
De ontdekking dateert van 27 februari van dat jaar. De isotoop wordt genoteerd als 14C en vormt de basis van de C14-datering.
Q 29Welke ordening van koolstofatomen komt naast de hexagonale voor in fullerenen, zodat ze bollen vormen?
Pentagonale
Mogelijk komen er ook heptagonale ordeningen in voor. Door die afwijkingen vormen de lagen zich tot bollen, ellipsen en cilinders.
Q 30Onder welk E-nummer is koolstof in de EU toegestaan als voedseladditief?
E153
Het gebruik als voedseladditief is beperkt. Koolstof is ook een bestanddeel van roet en daarmee van fijnstof.