碳(C) 碳,原子序数6,原子量12.011。元素名来源拉丁文,愿意是“炭”。碳是自然界中分布很广的元素之一,在地壳中的含量约0.027%。碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。 常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。 元素名称 | 碳 | 元素符号 | C | 原子序数 | 6 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 12.011 | 英文名称 | Carbon | 原子结构 | 原子半径(Å) | 0.91 | 原子体积(cm3/mol) | 4.58 | 电子模型 | | 电子构型 | 1s2 2S2P2 | 离子半径(Å) | - | 共价半径(Å) | 0.77 | 氧化态 | - | 发现 | 史前人类就已经知道。 | 命名起源 | from 'carbo' (Latin) - charcoal | 来源 | 在自然界以石墨和钻石存在。 | 用途 | 碳具有广泛的用途,碳的放射性同位素碳-14可用于物品测年,碳可用于制造铅笔、金刚石、钢,控制核反应,橡胶着色, 油漆涂料用颜料等等。 | 物理性质 | 状态 | 纯品为石墨和金刚石 | 熔 点(℃) | 3500 | 沸 点(℃) | 4827 | 密度(g/cc,300K) | 2.26 | 比 热(J/gK) | 0.71 | 蒸发热(KJ/mol) | 355.8 | 熔化热(KJ/mol) | - | 导电率(106/cm) | 0.00061 | 导热系数(W/cmK) | 1.29 | 自燃点(℃) | | 闪 点(℃) | | | | 化学性质 | | 地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 800000 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 4.17×108 | 海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 480 | 大西洋表面 | 23 | 太平洋表面 | 23 | 大气(ppm(体积)) | 350(CO2) | 大西洋深处 | 26 | 太平洋深处 | 28 | | | | | 生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | 670000 | 器官中 | | 肌肉(ppm) | 670000 | 血(mg dm-3) | 0.0016-0.075 | 日摄入量(mg) | 300 | 骨(ppm) | 300000 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 16 |
碳的同位素信息 同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 | [11] | 0 | 11.011433 | | | | | | | 12 | 98.9 | 12 | | | | | | | 13 | 1.1 | 13.00335483 | 1/2 | 1.216613 | 6.728284 | 0 | 25.14502 | 1.70×10-4 | [14] | 0 | 14.003241 | | | | | | |
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