Diskussion:Kohlenstoff

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Inhaltsverzeichnis 1 Fehler bei der Wärmekapazität ? 2 ________________ 3 bin zwar kein chemie-profi, aber: 4 Kohlenstoff in der Organischen Chemie 5 Überarbeitung 6 Daten 7 C-Nanoschaum 8 länge der naonofasern 9 Schallgeschwindigkeit 10 Karbid 11 Halbwertzeit von C-Isotopen mit 14 Neutronen 12 Überarbeitung 13 ich weiß nicht wo man das einordnen sollte 14 Oxidationsstufen von Kohlenstoff 15 Eigenschaften von Diamant

[Bearbeiten] Fehler bei der Wärmekapazität ?

Zu dem angegebenen Wert gehört wohl die Einheit kJ/(mol*K) ?

Ref. Kuchling: TB der Physik Wärmekapazität von Graphit = 0,708 kJ/(kg*K)

... und 0,708*12 = 8,5

Grüsse, Thomas 23.11.2005

[Bearbeiten] ________________

Die (d.h. meine) Orbitalbilder sind natürlich nicht der Weisheit letzter Schluss, aber zur Veranschaulichung tun sie's. Orbitale sind ja genau definierte Funktionen, man müsste also Isoflächen der Orbitale berechnen, aber oft entstehen noch schlimmere "Wurstformen" Hubi 21:55, 29. Feb 2004 (CET)

Sie sind ein guter Ansatzpunkt, um die Modifikationen für Kohlenstoff zu beschreiben. Ist man versucht, Fulleren als weitere Modifikation zu bezeichnen, sollten Nanoröhrchen auch eine bilden, ebenso Glaskohlenstoff oder Graphit mit seinen zwei Kristallstrukturen. Und was ist mit Ruß bzw. graphitiertem Ruß?... Anton 02:46, 28. Nov 2004 (CET)

Da wäre dann aber noch die auf http://www.coleus.de/winkler/artikel/nanoschaum.html beschriebene, "fünfte" Modifikation zu erwähnen. --Kuede 21:13, 18. Jan 2005 (CET)

[Bearbeiten] bin zwar kein chemie-profi, aber:

müsste es bei der sp-hybridisierung nicht heissen, ethin ist die KLEINSTmögliche verbindung?

Hallo Necrosausage, beides ist richtig. Es sind keine Ärmchen mehr frei, um Verbindungen mit weiteren Kohlenstoff-Atomen einzugehen. Anton 21:18, 28. Jun 2005 (CEST)

Ich habe GRÖSSTmögliche Verbindung auch nicht nachvollziehen können. So enthält z.B. Propin H₃C-C≡CH auch einen sp-hybridisierten Kohlenstoff aber das Molekül ist sicher größer als Ethin HC≡CH. Auch das mittlere C-Atom in Allen H₂C=C=CH₂ ist (vermute ich) sp-hybridisiert und das Molekül ist größer. Bei KLEINSTmöglicher Verbindung habe ich hingegen kein Gegenbeispiel finden können. --WS62 14:32, 29. Jun 2005 (CEST)

OK, die Aussage war zwar sprachlich ansprechend, aber wahrscheinlich falsch. Ich denke, sp1-Orbitale können 1D-Ketten bilden der Gestalt -C≡C-C≡C-C≡C-. Ich weiß aber nicht, ob solche Moleküle beobachtet werden. Anton 21:28, 29. Jun 2005 (CEST)

Einige Polyine sind tatsächlich bekannt, z.B. Butadiin HC≡C-C≡CH, Hexatriin HC≡C-C≡C-C≡CH und Octatetrain HC≡C-C≡C-C≡C-C≡CH. Die Moleküle sind bis etwa 12 Ethin-Einheiten stabil. --WS62 14:47, 30. Jun 2005 (CEST)

Soweit ich weiss geht man von der existenz einer solchen Kohlenstoffmodifikation (Carbinform) in Form von solchen sehr langen Fäden aus. Xvlun 01:30, 1. Jul 2005 (CEST)

Neben den Polyinen C_nH₂ (n=4,6,8,...) mit konjugierten Dreifachbindungen gibt es auch noch Polyene C_nH₄ (n=4,5,6,...) mit ausschließlich kummulierten Doppelbindungen, welche sp-hybridisierte Kohlenstoffketten bilden. Beispiele sind Butatrien H₂C=C=C=CH₂, Pentatetraen H₂C=C=C=C=CH₂ und Hexapentaen H₂C=C=C=C=C=CH₂. Diese Verbindungen sind unsubstituiert relativ instabil, wurden aber schon durch Röntenstrukturanalyse untersucht; sie bilden lineare Kohlenstoffketten. Quelle: diss.fu-berlin.de (pdf-File) --WS62 1. Jul 2005 14:12 (CEST)

Längenrekord für stabile Polyine: Zum Thema sp-hybridisierter Kohlenstoffketten habe ich eben noch was Interessantes in Nachr. Chem. 53, 1106 (Nov. 2005) gefunden. Demnach sind Polyine mit bis 14 Ethin-Einheiten (d.h. Ketten aus bis zu 28 sp-hybridisierten Kohlenstoffatomen) stabil, wenn die Enden der Moleküle komplexiert sind. So ist zum Beispiel L-(C≡C-)₁₄L mit L=(p-tol)(p-tol₃P)₂Pt ein roter, für Tage bis zu 150°C stabiler Feststoff (J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10508). --WS62 11:16, 23. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Kohlenstoff in der Organischen Chemie

Warum ist Kohlenstoff die Grundlage der Organischen Chemie? --84.61.32.71 15:14, 31. Okt 2005 (CET)

Die Stoffchemie lässt sich in die Bereiche Anorganische Chemie und Organische Chemie unterteilen. Diese Unterteilung ist historisch gewachsen und sollte zunächst die Chemie der unbelebten Welt (Metalle, Gesteine, Mineralien, Luft, u.s.w.) von der Chemie der belebten Welt (Zucker, Proteine, Pflanzen- und Tieröle, u.s.w.) abgrenzen. Nun sind fast alle in der belebten Natur vorkommenden Stoffe Verbindungen des Kohlenstoffs. Der Begriff der organischen Chemie wurde daher später ausgedehnt auf alle Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen sowie auch einige wasserstofffreie Kohlenstoffverbindungen, wobei bei den letzteren die Abgrenzung zur anorganischen Chemie nicht eindeutig ist. Kohlenstoff kann daher als Grundlage der organischen Chemie bezeichnet werden. --WS62 13:38, 5. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Überarbeitung

Dieser Artikel bedarf m.E. der dringenden Überarbeitung. Die Tabelle zu den Eigenschaften ist sehr unvollständig bzw. missverständlich. Alle in der Tabelle gelisteten physikalischen Eigenschaften sollten klar einer Modifikation zugeordnet sein, eine Unterscheidung von Diamant und Graphit ist für praktisch alle Eigenschaften nötig.
Die Hybridisierung teilweise falsch erläutert.
Ich würde es auch für vernünftig halten, die drei Modifikationen Graphit, Diamant und Fulleren ausführlicher zu beschreiben und die übrigen Formen unter "weitere Formen" abhandeln. So vielfältigen Strukturen wie Nanoröhren sollte man nicht den Status einer Modifikation zubilligen. Erikstrub 21:59, 14. Nov 2005 (CET)

OK, du scheinst ja Ahnung von der Materie zu haben. Gegen eine Erweiterung hat sicher niemand etwas einzuwenden. --Schwalbe ^Disku 11:02, 15. Nov 2005 (CET)

Wie definiert ihr Modifikation? Ich meine, es seien die sp1, sp2 und sp3-Hypridisierungen; damit gehörten die Nanoröhren zur Modifikation des Graphits. Anton 21:59, 18. Nov 2005 (CET)

Nein, sp1, sp2, sp3 sind bloß die zugrunde liegenden Strukturelemente. Modifikationen hingegen sind nach Wikipedia-Definition (die nicht so schlecht ist) unterschiedliche Kristallstrukturen. Dazu gehören auf jeden Fall Graphit, Diamant und C60, alle lassen sich kristallisieren und als Kristall charakterisieren (Symmetrieeigenschaften usw.). In dem Sinne gibt es keine Modifikation, bei der Kohlenstoff als sp1 vorliegt, denn da müssen immer irgendwo andersartige Atome sein, ist dann also kein elementarer C mehr. Und auch (wie ich oben schrieb) die Beurteilung von Nanoröhren oder gar des Nanoschaums als Modifikation ist fraglich. Ich werde das nach und nach behutsam verbessern, habe ich mir vorgenommen. Erikstrub 10:18, 21. Nov 2005 (CET)

Die konservative Definition von Modifikation halte ich persönlich für klarer.
Sonst müssten all die Mischmodifikationen als eigene Erscheinungsformen behandelt werden (diamatartiger Kohlenstoff, Glaskohlenstoff, Nanoröhren etc). C60 agglomeriert nur aufgrund schwacher van-der-Waals Kräfte. Anton 22:26, 22. Nov 2005 (CET)

Auch S8 (Schwefel) kristllisiert nur durch van-der-Waals-Kräfte als othorhombischer oder monokoliner Schwefel. Das sind trotzdem zwei allotrope Modifikationen. Glaskohlenstoff oder Nanoröhren sind eben nicht durch eine eindeutige Kristallstrukur charakterisierbar, also keine Modifikationen. Erikstrub 14:21, 6. Dez 2005 (CET)

So, die gröbsten Unklarheiten sind beseitigt, ich nehme den "Überarbeiten"-Status wieder raus. Erikstrub 10:57, 13. Dez 2005 (CET)

http://www.lev.shuttle.de/lev/whs/ELEMENTE/el6.htm#oben ... dort wird eine Verdampfungswärme 715 kJ/mol genannt (ohne Subl.). Diese Quelle ist für andere Elemente als "6" auch sehr brauchbar. mfg --Drdoht 13:50, 19. Mär 2006 (CET).

Hallo Drdoht, ich habe das jetzt mal überprüft - mit der Sublimation von Kohlenstoff ist es ja nicht so einfach, ich habe die 715 jetzt endgültig eingetragen - Wenn Du in Zukunft solche Sachen einträgst, dann entscheide Dich doch bitte, a) entweder den Wert im Artikel direkt in den "richtigeren" ändern oder hier diskutieren. Zwei Werte gleichzeitig im Artikel sind jedenfalls nicht so praktisch. Erikstrub 13:55, 20. Mär 2006 (CET)

[Bearbeiten] Daten

ok, sorry. Hauptsache, es blieb nachvollziehbar. Wenn jetzt ein Smp. bekannt ist, warum gibt es dann nur ein Sublimationswärme frage ich mich? http://www.periodensystem.info/elemente/kohlenstoff.htm 715 kJ/mol Verd.wärme, Smp. 3550°C Römpp-lexikon: Smp >3550°C, Sdp. ca. 4830°C http://www.wer-weiss-was.de/theme51/article1161076.html smp. ca. 3600°C (diamant-mod.) http://www.lenntech.com/deutsch/Data-PSE/C.htm: smp. 3547°C (Diamant) Aber Hollemann-Wiberg (Kap. Der Kohlenstoff, schon 35 Jahre alt der Schinken)): >>Unabhängig von der gerade vorliegenden Modifikation ... der unter Atmosphärendruck bei 3700°C schmilzt und bei 4347°C mit einer Subl.wärme von 171,291 kcal/Tom unterBildung eines atomaren Dampfes siedet. Tripelpunkt Graphit/Diamant/Schmelze liegt bei 130.000 at bei 3800°C.<< Das bedeutet doch, daß sich Diamant während der Smp-Messung langsam bis zum Smp. 3700°C in Graphit umwandelt und dann als Graphit schmilzt? Oder heißt das, wenn ich Glück habe, erwische ich den Diamant mit Smp 3800°C? Auf alle Fälle schmilzt Kohlenstoff nicht unter 3700°C lt. HoWi. Vielleicht sind neuere Auflagen hier aktualisiert worden? mfg --Drdoht 03:38, 26. Mär 2006 (CEST)

Nein, das heißt, es ist vom Druck abhängig. Ich habe gerade mal ein wenig geforscht, das ist alles sehr kompliziert im Detail. Früher ging man davon aus, dass auch Graphit einen Schmelzpunkt besitzt, eine moderne Auffasung ist, dass bei sehr niedrigen Druck (<0.04 mbar) Graphit sublimiert, bei hohem Druck (>60000bar) nur Diamant vorliegen kann, und dass sich im Zwischenbereich verschiedene Carbin-ähnliche Strukturen bilden, bevor der der Schmelzpunkt erreicht wird. Das ist aber umstritten. Ich habe nun einen Übersichtsartikel von 1995 gefunden (Bundy, F.P., Bassett, W.A., Weathers, M.S., Hemley, R.J., Mao, H.K., Goncharov, A.F., The pressure-temperature phase and transformation diagram for carbon; updated through 1994 (1996) Carbon, 34 (2), pp. 141-153), aus dem ich die Daten für Schmelz- und Siedepunkt übernommen habe.

Vielen Dank *wirlebenallevonimpulsen* - mfg --Drdoht 17:37, 27. Mär 2006 (CEST) über die engl. Wiki-side bin ich in der Diskussion auf etws neuere Lit. gestoßen: http://lbruno.home.cern.ch/lbruno/documents/Bibliography/LHC_Note_78.pdf

Ahja, das ist echt sehr interessant, und ja im wesentlichen deckungsgleich mit dem Übersichtsartikel von Bundy et al. (s.o.), gerade für das Phasendiagramm wird ja irgendeine andere Bundy-Publikation als Referenz angegeben. Ich habe jetzt die 4300-4700 K aus der LHC-Note-Publikation auf die Seite übernommen, das scheint mir inklusive der Ungenauigkeit als ganz vernünftig und klammert auch die Diskussion um die Carbin-Strukturen aus, die für einen Wikipedia-Artikel m.E. auch zu subtil ist.Erikstrub 09:44, 29. Mär 2006 (CEST)

Die aktuellen Daten von Schmelzpunktund Siedepunkt (ca. 4300-4700 K bei einem Druck von ca.100000 bar (Tripelpunkt Diamant/Graphit/Flüssigkeit); ca. 4300-4700 K bei einem Druck von ca. 100 bar (Tripelpunkt Graphit/Flüssigkeit/Dampf)) sind aus dem obigen Übersichtsartikel von Bundy et al. Darüber kann man streiten, aber jedenfalls gibt es nicht zwei Tripelpunkte Graphit/Flüssigkiet/Danpf bei untersciedlichen Drücken. (betr. Änderung am 3.11.2006) Erikstrub 09:32, 3. Nov. 2006 (CET)

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ALLES KLAR, 715 kJ/mol ist berechnet aus der Differenz der Standardbildungsenthalpien (25°C) für gasförm. C und festen C. Es handelt sich damit um eine berechnete Sublimationsethalpie (25°C) und nicht um eine berechnete Verdampfungsenthalpie (25°C). 716,7 kJ/mol lt Moore, Hummel, PC-Lehrbuch. --Drdoht 00:58, 27. Mär 2006 (CEST)

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hi, kann das sein, das die angegebenen drücke für den siedepunkt und den schmelzpunkt vertauscht wurden? gleiche temp bei beiden und druck bei siedepunkt geringer als schmelzpunkt. erst verdampt es und dann schmilzt es?

Ist genau korrekt. Hat man dampfförmigen C bei 4000 K und setzt ihn unter Druck, wird er zuerst flüssig und dann fest. Hat man festen Kohlenstoff und erhitzt ihn, dann kommt es auf den Druck an: Ist er zu klein, sublimiert er sofort, bei höherem Druck gibt es aber auch eine flüssige Phase. Erikstrub 10:37, 23. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] C-Nanoschaum

Satz herausgenommen, da Formulierung viele Fragen unbeantwortet läßt: Er weist bei Raumtemperatur ferromagnetische Eigenschaften auf, wenn auch nur für wenige Stunden nach der Herstellung. Bei weniger als 90 Kelvin wird sie wieder magnetisiert (??). Der Stoff ist ein Halbleiter. (Referenz??) Anton 22:20, 22. Nov 2005 (CET)

Ich habe die Dichtewerte wieder auf den Wert 0.2-1.0 g/cm3 gesetzt, das ist wohl der Wert, der für "normalen" Kohlenstoffnanoschaum angenommen werden kann. (Siehe z.B: http://www.mkt-intl.com/aerogels/carbon.html). Noch kleinere Dichten beziehen sich wohl auf experimentelle Systeme (siehe z.B. http://pubs.acs.org/cen/news/8213/8213nanofoam.html) mit den erwähnten ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften, aber das ist sozusagen "the cutting edge of science", also noch in der wissenschaftlichen Diskussion und m.E. noch nicht reif für eine Erwähnung in einer Enzyklopädie. Erikstrub 14:13, 6. Dez 2005 (CET)

sorry aber der link aerogel wäre dann unpassend da dort anscheinend etwas anderes thematisiert wird, sieh dichte aerogel...

[Bearbeiten] länge der naonofasern

im artikel weltraumlift steht was von enem 100m langen faden, hab da mal nach ner quelle gefragt, wollt aber hier mal fragen ob jemand was weiss... MfG

So wie ich den Eintrag "Weltraumlift" vestehe, handelt es sich um einen 100m langen Faden, der entweder aus Nanoröhren besteht oder Nanoröhren enthält, aber keinesfalls um ein 100m langes Nanoröhrechen. Erikstrub 14:23, 6. Dez 2005 (CET)

oke thx MfG

[Bearbeiten] Schallgeschwindigkeit

Ist Diamant nicht ein anisotropes Medium mit unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten je nach Raumrichtung?

Da Diamant in allen Raumrichtungen außerordentlich fest ist (anders als Graphit), ist die Richtungsabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit nur gering. Vielleicht sollten einmal die elastischen Konstanten für den Kristall vermerkt werden, aus denen sich die Schallgeschwindigkeiten ableiten lassen. Anton 14:31, 4. Jun 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Karbid

In dem Artikel fehlen Informationen über das Karbid-Ion. Falls sich hier niemand besser auskennt kann ich sie auch hinschreiben.

Es gibt einen eigenen Artikel „Carbid“. --Hardy42 23:58, 4. Jun 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Halbwertzeit von C-Isotopen mit 14 Neutronen

Ich kann mich ja irren, aber in meinem nagelneuen Tafelwerk vom PAETEC VERLAG steht Kohlenstoff mit 14 Neutronen mit einer Halbwertzeit von 5760 Jahren.

Du meinst sicher C-14, also Kohlenstoff mit 6 Protonen ind 8 Neutronen. Die aktuelle Angabe aus dem Standardwerk "Table of Isotopes" ist 5730 plus/minus 40 Jahre. Insofern ist auch 5760 nicht falsch. Aus meiner naturwissenschaftlichen Sicht ist schon eher problematisch, dass durchgängig in der Wikipedia diese Fehlerangaben nicht angegeben sind, aber das ist vielleicht für ein Nachschlagewerk auch zuviel verlangt.Erikstrub 09:36, 9. Jun 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Überarbeitung

Dieser Artikel über Kohlenstoff ist zu dürftig und beißt sich zu sehr bei Atomorbitalen fest. Es bedarf der dringenden Überarbeitung

Hallo 84.60.33.114, du machst Witze, machst du nicht? Möglicherweise hast du vergessen zu scrollen? Du wirst lange suchen müssen, um eine ähnlich umfassende Zusammenstellung der Erscheinungsformen von Kohlenstoff zu finden. Alle relevanten Formen werden zusätzlich in eigenen Artikeln behandelt. Anton 22:03, 2. Aug 2006 (CEST)

[Bearbeiten] ich weiß nicht wo man das einordnen sollte

Text aus Artikel [1] glöscht, da URV.

klingt doch interessant oder? naja ich kenn mich hier bei wikipedia nicht aus, villeicht könnt ihr das ja gebrauchen. --84.135.78.194 21:30, 31. Aug 2006 (CEST)

Inkohlung Anton 18:15, 1. Sep 2006 (CEST)

Es existiert hierzu der Artikel Hydrothermale Karbonisierung. -- Thomas 22:34, 1. Sep 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Oxidationsstufen von Kohlenstoff

Könnten wir vielleicht eine vernünfige Version der häufigsten Oxidationszahlen von C in organischen Stoffen finden? Muss denn so ein Thema im Artikel ausdiskutiert werden, statt hier?

Nehmen wir mal ein paar typische Verbindungen (im Zweifel immer auf das C-Atom der funktionellen Gruppe bezogen)
Methan -4
Ethan -3
Propan -2/-3
Ethanol -1
Methanal 0
Ethanal +1
Aceton +2
Kohlenhydrate 0
Blausäure -2
Ameisensäure +2
Essigsäure +3
Benzol -1
Purin 0/+1
Harnstoff +4
Aminosäuren +1

Gerade -4 und +4 sind also eher selten. Bei -4 bleibt neben Methan nur Verbindungne mit e-positiveren Elementen (welche denn ?) Bei +4 bleibt Kohlendioxid nebst Derivaten (Harnstoff, Phosgen) und Perhalogenkohlenstoffe.

Gerade die mittlere O. sind doch wohl bevorzugt, C tritt gern in Ketten auf und jede C-C Verbindung bedeutet einen Schritt Richtung 0. -- Zoelomat 16:05, 2. Okt 2006 (CEST)

In organischen Verbindungen (bedingt durch die C-C- Bindung) kommen alle Oxidationszahlen vor, wie Zoelomat ausgeführt hat. Die Anmerkung, dass +/- IV, sowie +II bevorzugt sind, die in vielen Periodensystemen abgedruckt ist, bezieht sich in meinen Augen auf anorganische Kohlenstoffverbindungen, bei denen diese Ox-Stufen häufig sind. Thermodynamisch sind sie ebenfalls bevorzugt (Verbrennung mit Sauerstoff zusehr stabilem CO2). -- Orci 16:24, 2. Okt 2006 (CEST)

Meines Erachtens sind die "bevorzugten Oxidationszahlen" eine Nullinformation. Wie schön dargestellt, kommt in der Organik alles vor. Mengenmäßig sind wahrscheinlich die Carbonate (+IV) das wichtigste. In den gedruckten Periodensystemen stehen meine Erachtens vor allem deswegen drei Zahlen, weil mehr nicht reinpassen ;-). Was ist denn in der Anorganik mit den einfachen Carbiden (-I), auch nicht unwichtig, oder? Und CO2 nicht auch organisch? Auf jeden Fall macht die Unterscheidung nach Oxidationsstufen in anorganischer und organischer Chemie alles nur komplizierter. Mein Vorschlag: Einfach ein Satz dazu, dass C in allen Oxidationsstufen vorkommt. DAS ist nämlich das besondere und hervorhebenswerte am Kohlenstoff im Gegensatz zu anderen Elementen, und das ist im Gegensatz zu "bevorzugten Oxzahlen" auch eine echte Information Erikstrub 18:02, 2. Okt 2006 (CEST)

Da wir uns anscheinend einig sind, habe ich den Absatz entsprechend abgeändert und noch ein paar Ergänzungen vorgenommen, die hoffentlich eure Zustimmung finden werden.
P.S.Generell ist die Oxidationszahl m.W. mehr ein anorganischer Ordnungsbegriff, in der Organik gibt es nucloephile Addtionen, Namensrektionen zuhauf etc.
P.P.S. hatte diese Diskussion auch nur eröffnet, weil zu viel geändert und zurückgeändert wurde. -- Zoelomat 18:56, 2. Okt 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Eigenschaften von Diamant

Unter dem Link http://www.cvd-diamond.com/tfdiprth/frames_d.htm (Fraunhofer IAF) habe ich abweichende Daten für die Schallgeschwindigkeit und die Wärmeleitfähigkeit von Diamant gefunden:

Schallgeschwindigkeit: 17500 m/s statt 18350 m/s.

Macht eine supergenaue Angabe (bis auf 50 m/s) überhaupt Sinn?

Wärmeleitfähigkeit (aus Kurve entnommen): ca. 2000 W/mK bei Zimmertemperatur statt 900-1300 W/mK (ohne Temperaturangabe).

Macht eine Angabe der Wärmeleitfähigkeit und anderer Größen ohne Temperaturangabe überhaupt Sinn?

Plutokrat 12:43, 1. Nov. 2006 (CET)