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这是基本

碳元素

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6 C 12.0107

原子序数: 6

原子量: 12.0107

熔点: 3823 K(3550°C或6422°F)

沸点: 4098 K(3825°C或6917°F)

密度:每立方厘米2.2670克

室温下的相:固体

元素分类:非金属

周期数: 2

组数:14

组名称:没有

名字有什么关系呢?从拉丁语的木炭,碳水化合物食品

你说什么?碳的发音为KAR-ben

历史和使用

碳,第六宇宙中最丰富的元素从古代就知道了。碳最常从煤中获得,尽管它通常必须加工成适合商业用途的形式。已知存在三种天然的同素异形体碳:无定形、石墨和金刚石。

当含有碳的材料燃烧不足时,就会形成无定形碳58必威外网 让它完全燃烧。这种黑烟灰,也被称为油烟、气黑、通道黑或炭黑,用于制作油墨、油漆和橡胶制品。它还可以被压成各种形状,用于制作大多数干电池的芯。

石墨是已知的最柔软的材料之一,是碳的一种形式,主要用作润滑剂。虽然它确实是自然产生的,但大多数商业石墨是通过在无氧炉中处理石油焦(一种原油精炼后的黑色焦油残渣)而产生的。天然石墨有两种形式,α和β。这两种形式具有相同的物理性质,但不同的晶体结构。所有人工生产的石墨都是阿尔法型的。除了作为润滑剂,石墨,一种被称为焦炭的形式,在钢铁生产中被大量使用。焦炭是在不让氧气混入的情况下,在炉子里加热软煤制成的。尽管通常被称为,铅笔中使用的黑色材料实际上是石墨。

金刚石,第三种天然存在的碳形式,是已知最硬的物质之一。尽管天然存在的钻石通常用于珠宝,但大多数商业品质钻石都是人工生产的。这些小型钻石通过在高温下挤压石墨而制造了几天或数周的压力,主要用于制造金刚石锯锯片等东西。虽然它们具有非常不同的物理性质,但石墨和钻石仅在其晶体结构中不同。

1969年生产出称为白碳的第四个碳的碳。它是一种透明材料,可以将单个光束分成两个梁,该梁称为双折射。关于这种形式的碳是很少的。

仅由碳组成的大分子,被称为巴克敏斯特富勒烯,或巴克球,最近被发现,是目前许多科学兴趣的主题。一个巴克球由60或70个碳原子组成60或C70)在一个看起来像足球的结构中联系在一起。它们可以在其框架内捕获其他原子,似乎能够承受强大的压力并且具有磁性和超导性。

放射性碳14,同位素碳和a半衰期通过一种被称为放射性碳年代测定法的方法,用来测定曾经存在的生物的年龄。碳年代测定背后的理论相当简单。科学家们知道自然产生的少量碳是碳14。虽然碳14会衰变成-14年到β衰变由于宇宙射线不断在高层大气中产生新的碳-14,因此,环境中碳-14的含量保持不变。生物倾向于吸收含有碳的物质,所以生物体内碳-14的比例与环境中碳-14的比例是相同的。一旦生物体死亡,它就不再摄取任何东西。有机物中的碳-14不再被取代,随着有机物腐烂,碳-14的比例开始下降。通过测量生物遗骸中碳-14的含量,并假设自然碳-14的丰度随着时间的推移一直保持不变,科学家可以估计出该生物是何时死亡的。例如,如果生物遗骸中碳-14的浓度是自然碳-14浓度的一半,科学家就会估计该生物死于5,730年前,也就是碳-14的半衰期。

已知的碳化合物有近1000万种,化学的整个分支,即有机化学,致力于研究它们。正如我们所知,许多碳化合物是生命所必需的。一些最常见的碳化合物是:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二硫化碳(CS2)、氯仿(CHCl3.)、四氯化碳(CCl4),甲烷(CH4)、乙烯(C2H4),乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醇(C2H5OH)和醋酸(CH3.COOH)。

地壳丰度估计: 2.00×102毫克每千克

估计海洋丰富: 2.8×101毫克每升

稳定同位素数量: 2查看所有同位素数据

电离能: 11.260电动汽车

氧化状态: +4, +2, -4

电子壳层配置

12

2 s22 p2

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