碳

碳 12.0107(8) 4 -4   C类 6 1秒22秒22便士2 14,2,第页 [ ? ] [[碳/元素周期表]]: 化合物: 有机化合物 使用: 钻石

碳是一个化学元素，通常作为固体以其基本形式。它具有化学符号C、，原子序数（数量质子)Z=6和a标准原子量为12.0107克/摩尔。

碳具有熔化3550°C点（菱形）和升华点3800°C。碳的密度为2.26克/立方厘米（石墨）或3.51克/立方英寸（钻石）。

碳的电子构型为[He]2s²2便士².

质量的十二分之一最丰富的同位素,¹²C、 根据定义统一原子质量单位:A类(¹²C） ≡12 u。

碳是宇宙中第四丰富的元素，它实际上是生命的基石因为它是所有有机物质的组成部分。钻石,石墨、和富勒烯不是-有机的仅由碳组成的化合物；这些被称为同素异形体碳含量。大多数有机碳化合物含有氢; 那些含有氧气还包括广泛的碳水化合物.

碳在太阳、恒星、彗星和大多数行星的大气层中含量丰富。在一些陨石中还发现了以微小钻石形式存在的碳。

塑料、药物、动植物组织、食品、纺织品、木材、纸张和许多其他常见物质都含有碳。化石燃料(煤石油、天然气等）是碳的化合物。

这个温室气体 二氧化碳一氧化碳₂是碳的氧化物，有毒气体也是一氧化碳（CO）。

同位素

碳有很多同位素（来自A类=8至22）。其中两个是稳定的，另一个寿命很长：

• ¹²碳约占地球上所有碳的98.89%。
• ¹³C是另一种天然稳定的碳同位素，约占地球上所有天然碳的1.1%。
• ¹⁴C、 一种半衰期为5715年的不稳定同位素用于碳年代测定确定木材、考古标本等材料的年代。

形式

碳在三种物质中自然产生同素异形的形态：石墨、金刚石和富勒烯。

石墨有两种形式：α和测试版。它们具有相同的物理性质，仅在晶体结构上有所不同。据报道，天然石墨含有多达30%的β型，而合成材料只含有α型。α型可以通过机械操作转换为β型，当加热到1000°C以上时，β型将还原为α型。

1969年生产了一种同素异形碳。当热解石墨在低压下升华时，会产生白炭黑。在大约2550K以上的自由蒸发条件下，“白色”碳将形成小的透明晶体。目前关于这个同素异形体的信息很少。

富勒烯（之后理查德·巴克明斯特·富勒（也称为“巴基球”，一个由60个碳原子组成的“足球”）于1985年被发现石墨烯由二维碳片组成，于2004年首次制备。

碳循环

碳是从化石燃料到细胞成分和DNA等所有有机物质的基本元素。在地球上，碳在巨大的生物地球化学循环中以各种化学成分在岩石圈（陆地和地球内部）、水圈（海洋和其他水体）和大气中循环。

全球碳循环分为两类：数百万年的地质循环和生物/物理循环，后者更短，跨越数天到数千年。

地球海洋是碳循环中的主要环境。海洋的总碳含量约为大气的50倍。数百年来，海洋中的碳与大气交换。我们呼吸的氧气中，几乎有一半是由海洋植物的光合作用产生的。燃烧化石燃料产生的大约48%的碳被封存（吸收）到海洋中。这种隔离的碳积累在深海和海洋沉积物中。