元素碳 _生活百科

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碳(元素)【元素碳】碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭” 。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。
基本介绍中文名：碳; 活性碳
英文名：Carbon
别称：Activated carbon
分子量：12.01
CAS登录号：7440-44-0
EINECS登录号：231-153-3
熔点：3500oC
沸点：4827℃
水溶性：不溶于水
密度：1.8
外观：黑色粉状或颗粒状多孔结晶。
闪点：>230 °F
套用：用于脱硫、净化水、净化空气、回收溶剂、吸附、催化剂
安全性描述：S22：不要吸入粉尘。 S24/25：防止皮肤和眼睛接触。
危险性符号：F：易燃物质 Xn：有害物质 Xi:刺激性物品
危险性描述：R36/37：对眼睛和呼吸道有刺激作用
危险品运输编号：UN1361/1362
元素符号：C
发现历史碳的英文名称carbon来源于拉丁文中煤和木炭的名称carbo，也来源于法语中的charbon，意思是木炭。在德国、荷兰和丹麦，碳的名字分别是Kohlenstoff、koolstof、kulstof，字面意思是煤物质。碳在史前就已被发现，炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知，同时煤作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样：通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除空气。在1722年，René Antoine Ferchault de Réaumur证明铁通过吸收一些物质能变成钢，这种物质就是现在熟知的碳。在1772年，安东尼·拉瓦锡表明钻石是碳的一种存在形式，当他将一些钻石和煤的样品燃烧时，发现他们都不生成水，并且每克的钻石和煤所产生的二氧化碳的量是相等的。在1779年，卡尔·威廉·舍勒表明一度被认为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物，并且他给了当用硝酸氧化时，产物的名字空气中的酸（"aerial acid"），即二氧化碳。在1786年，法国化学家Claude Louis Berthollet，Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化，证明了石墨几乎全部由碳组成。1789年，拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。存在分布矿藏形式碳既以游离元素存在（金刚石、石墨等），又以化合物形式存在（主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐）。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化範围相当大，但典型的数值可取180ppm；按丰度顺序，这个元素位于第17位，在钡、锶、硫之后，锆、钒、氯、铬之前。石墨广泛分布于全世界，然而大多数几乎没有价值。大量的晶体或薄片存在于变性的沉积硅酸盐岩石中，如石英、云母、片岩和片麻岩；晶体大小从不足1mm到6mm左右（平均4mm）。它沉积微扁豆状矿体，可达30m厚，横越田野，绵延数公里。平均含碳量达25%，但高的可达60%（马尔加什）。选矿是利用氢氟酸和盐酸处理后进行浮选，再在真空中加热到1500℃ 。微晶石墨（有时称为“无定形体”）存在于富碳的变性沉澱中，某些墨西哥的沉积物含有高达95%的碳。金刚石出自古代火山的筒状火成砾岩（火山筒），它嵌在一种比较柔软的、暗色的硷性岩石中，称为“蓝土”或“含钻石的火成岩”，1870年在南非的吉姆伯利城，首次发现这样的火山筒。随着地质年代的变迁，借火山筒的风化腐蚀，在沖刷砂砾中和海滩上也能找到金刚石。形成金刚石结晶的原始模式当代仍然是积极研究的课题。典型的含钻石火山筒中金刚石的含量极低，数量级为500万分之一，矿物必须用粉碎、淘洗这类机械方法分离并使其从涂有油膏的皮带上通过，金刚石会粘在上面。这在某种程度上说明了宝石级金刚石价格极高的原因。三种其他形式的碳被大规模製造并广泛运用于工业：它们是焦炭、炭黑和活性炭。自然界中的循环在地麵条件下，一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此，地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。例如，植物从环境中吸收二氧化碳用来储存生物质能，如碳呼吸和卡尔文循环（一种碳固定的过程）。一些生物质能通过捕食而转移，而一些碳以二氧化碳的形式被动物呼出。碳循环的结构要比右图的模式图複杂得多。例如，一些二氧化碳会溶解在海洋中，死去的植物或动物的遗骸可能会形成煤、石油和天然气，这些可以通过燃烧释放碳，而细菌不能利用得到。

元素 碳

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