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1)  carbon [英]['kɑ:bən]  [美]['kɑrbən]
碳碳元素
2)  Carbon Element
碳元素
3)  carbon hydrogen element
碳氢元素
4)  Carbon element clusters
碳元素簇
5)  Elemental carbon
元素碳(EC)
6)  Elemental carbon
元素碳
1.
Characteristics of organic and elemental carbon in PM_(10) over Hangzhou atmosphere;
杭州PM_(10)中有机碳和元素碳变化特征
2.
The determination and study of elemental carbon in soil;
土壤中元素碳的测定与研究
3.
Concentration level and seasonal variation of organic carbon and elemental carbon in Beijing aerosols;
北京大气颗粒物中有机碳和元素碳的浓度水平和季节变化
补充资料:碳元素

碳,carbon,源自carbo,也就是木炭,这种物质发现得很早,上图显示出它的三种自然形式:钻石、炭和石黑。碳的无数化合物是我们日常生活中不可缺少的物质,产品从尼龙和汽油、香水和塑料,一直到鞋油、滴滴涕和炸药等,范围广泛种类繁多。

碳的发现简史

碳可以说是人类接触到的最早的元素之一,也是人类利用得最早的元素之一。自从人类在地球上出现以后,就和碳有了接触,由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭,动物被烧死以后,便会剩下骨碳,人类在学会了怎样引火以后,碳就成为人类永久的“伙伴”了,所以碳是古代就已经知道的元素。发现碳的精确日期是不可能查清楚的,但从拉瓦锡(lavoisier a l 1743—1794法国)1789年编制的《元素表》中可以看出,碳是作为元素出现的。碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用,根据这种理论,碳不是一种元素而是一种纯粹的燃素,由于研究煤和其它化学物质的燃烧,拉瓦锡首先指出碳是一种元素。

碳在自然界中存在有三种同素异形体──金刚石、石墨、c60。金刚石和石墨早已被人们所知,拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后,确定这两种物质燃烧都产生了co2,因而得出结论,即金刚石和石墨中含有相同的“基础”,称为碳。正是拉瓦锡首先把碳列入元素周期表中。c60是1985年由美国休斯顿赖斯大学的化学家哈里可劳特等人发现的,它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子,是金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。

碳元素的拉丁文名称carbonium来自carbon一词,就是“煤”的意思,它首次出现在1787年由拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。碳的英文名称是corbon。

碳单质

碳在地壳中的质量分数为0.027%,在自然界中分布很广。以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然气、动植物体、石灰石、白云石、二氧化碳等。

截止1998年底,在全球最大的化学文摘——美国化学文摘上登记的化合物总数为18.8百万种,其中绝大多数是碳的化合物。

众所周知,生命的基本单元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架变化而来的。先是一节碳链一节碳链地接长,演变成为蛋白质和核酸;然后演化出原始的单细胞,又演化出虫、鱼、鸟、兽、猴子、猩猩、直至人类。这三四十亿年的生命交响乐,它的主旋律是碳的化学演变。可以说,没有碳,就没有生命。碳,是生命世界的栋梁之材。

纯净的、单质状态的碳有三种,它们是金刚石、石墨、c60。它们是碳的三种同素异形体。

金刚石

石墨

碳六十

金刚石

金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。在所有物质中,它的硬度最大。测定物质硬度的刻画法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度。例如cr的硬度为9、fe为4.5、pb为1.5、钠为0.4等。在所有单质中,它的熔点最高,达3823k。

金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。这是金刚石的面心立方晶胞的结构。

由于金刚石晶体中c─c键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。

室温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100k左右时能燃烧成co2。

金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。

石墨

石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。石墨的密度比金刚石小,熔点比金刚石仅低50k,为3773k。

在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构。层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键)。

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