[→Lat. carbonium], chemisch element, symbool C.
(e) In de natuur wordt koolstof in vrije toestand gevonden in twee allotrope vormen, als →diamant en als →grafiet (sterk onderscheid in kristalvorm; beide vormen zijn chemisch zeer bestendig). Het komt gebonden, o.a. in kooldioxide, in carbonaten en organische verbindingen, in grote hoeveelheden op de aarde voor. Het radioactieve 14C-isotoop wordt continu in de atmosfeer gevormd door het bombardement van stifstofatomen met kosmische neutronen volgens:
147 N + 10 n → 146C + 11H.
Dit gevormde 14C reageert met zuurstof tot 14C02 en komt op deze wijze in planten en dieren voor. Met een →halveringstijd van 5760 jaar levert dit isotoop een uitstekende mogelijkheid om dode organische materie (hout, textielvezels, enz.) te dateren tot ongeveer 40000 jaar geleden. Koolstof is het belangrijkste en meest kenmerkende bestanddeel van de stoffen, waaruit het dierlijk en plantaardig lichaam is opgebouwd. De groene planten nemen onder invloed van het zonlicht uit de lucht kooldioxide op en geven zuurstof af onder vorming van suikers. Koolstof verbindt zich gemakkelijk met zuurstof tot koolmonoxide en kooldioxide. Door verhitting met zwavel ontstaat koolstofdisulfide, CS2.
Met silicium vormt het carborundum, terwijl de verbindingen die koolstof met verschillende metalen geeft, bekend zijn onder de naam carbiden, o.a. (als belangrijkste) calciumcarbide. De verbindingen van koolstof met andere elementen, m.n. H, O, N, P, S en halogenen, vormen de organische verbindingen. Verhitting van organische stoffen door droge destillatie (→carbonisatie) levert zgn. zuivere kool (b.v. houtskool, beenderkool, cokes, suikerkool, carbonblack). Adsorptiekool (medicinale kool) is geen speciale kool. Het is een zwart poeder dat meestal geheel uit het chemische element koolstof bestaat.
Door de fijnheid van verdeling (submicroscopisch verdeelde grafiet) en de aard van het oppervlak (vorming bij lage temperatuur en speciale behandelingen) kan het bepaalde stoffen aan dit oppervlak vasthouden (→actieve kool). Men kan de volgende soorten adsorptiekool onderscheiden:
1. dierlijke kool, verkregen uit beenderen, vlees, bloed enz.;
2. gaszwart, bereid door onvolledige verbranding van aardgas;
3. lampenzwart, door (onvolledige) verbranding van vetten en oliën;
4. actieve kool, bereid uit hout e.d. (noniet).
Koolstof wordt meestal als brandstof gebruikt, verder als grondstof voor de bereiding van carborundum en calciumcarbide. In de vorm van grafiet vindt koolstof veel toepassing in talloze technische procédés (smeermiddel, buisleidingen) en in vele machinerieën (koolborstels, elektroden). Als roet, zwartsel e.d. verwerkt men het in schoensmeer, inkt, als carbonblack in rubber.
STERRENKUNDE. Koolstof komt in de sterren voor. Het vormt in sterren van betrekkelijk lage temperatuur moleculen, zoals CN, CH en C2; vooral bij sterren van →spectraaltype K treft men deze molecuulbanden aan. Bij de nog koelere sterren van type M verdwijnen deze, omdat vrijwel alle koolstof aan zuurstof tot CO wordt gebonden.
