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| -{H|鉲; zh-hans:鉲; zh-hant:鉲; zh-cn:鉲; zh:鉲;}-{{包含非超理内容}}{{真实存在|碳}}{{元素信息|名称 = 碳 Carbon|符号 = C|原子序数 = 6|原子量 = 12.011|族 = 第14族|周期 = 第2周期|常见同位素 = 碳-12,碳-13,碳-14|衰变方式 = β衰变(<sup>14</sup>C)|半衰期 = 稳定(<sup>12</sup>C和<sup>13</sup>C),5730年(<sup>14</sup>C)|常见化合价 = -4~+4|常见化合物 = CO,CO<sub>2</sub>,CH<sub>4</sub>,碳化物,碳酸及其盐,氰及氰化物,各种有机物}}
| | '''碳元素''' |
| | *中文名称:碳 |
| | *英文名称:Carbon |
| | *原子序数:6 |
| | *质量数:12.011 |
| | *同位素:许许多多。 |
| | *原子结构:中间一个原子核,电子排布Ks2Ls2p2。 |
| | *化合价:+4、+2、0、-4等。 |
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| ==单质== | | ==单质== |
| <blockquote><small>详见:[[碳的同素异形体|''碳的同素异形体'']]</small></blockquote>
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| #石墨,地球上最常见。熔点3500ºC,沸点4827℃。黑色,硬度低。 | | #石墨,地球上最常见。熔点3500ºC,沸点4827℃。黑色,硬度低。 |
| #金刚石,地球上少见。硬度极高,而且很贵。 | | #金刚石,地球上少见。硬度极高,而且很贵。 |
| #足球烯({{Chem|C60}}),用于制造原子足球,硬度低,熔沸点低。 | | #足球烯(C[60]),用于制造原子足球,硬度低,熔沸点低。 |
| #蓝丝黛尔石,也就是六角金刚石,和金刚石差不多。 | | #蓝丝黛尔石,也就是六角金刚石,和金刚石差不多。 |
| #蜡石,也就是石墨受到大力撞击后变成的结构。 | | #蜡石,也就是石墨受到大力撞击后变成的结构。 |
| #施瓦茨结构碳<ref>https://daily.zhihu.com/story/9753209</ref>,扭曲得不成样子。 | | #汞黝矿结构碳,扭曲得不成样子。 |
| #碳气凝胶,地球人发明的奇怪玩意,据说密度很小。 | | #碳气凝胶,地球人发明的奇怪玩意,据说密度很小。 |
| #碳纳米泡沫,说起来密度像空气一样大呢! | | #碳纳米泡沫,说起来密度像空气一样大呢! |
| #石墨烯,貌似是个二维的东西 | | #石墨烯,貌似是个二维的东西 |
| #[[乙㶬]],易燃物质,含有碳碳四键
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| #存在争议:四聚碳,即{{Chem|C4}},会剧烈爆炸,得到浆糊状产物。部分锑星学者认为其是[[互化物]],其他则认为是单质。
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| #体心立方堆积去氢立方烷,化学式(C<sub>8</sub>)<sub>n</sub>,碳碳键键角分别为90°和125°15'。
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| ==互化物==
| | 有争议的东西: 四聚碳,也即C[4],会剧烈爆炸。像一坨浆糊一样。不知道算自化物还是单质。 |
| # 碳化碳,{{Chem|CC}},黑色固体,其中两个碳原子通过碳碳四键连接,即使是低温或高压或施加锑场也极易分解。
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| ==氧化物及其衍生物==
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| {{TiduLink|无水碳酸}}
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| #二氧化碳,{{Chem|CO2}},完全燃烧产生,虽然无毒,但会加剧温室效应。
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| #一氧化碳,{{Chem|CO}},不完全燃烧产生,有窒息性毒性,但是[[锑星人]]少量吸入可以起到清醒的效果。在地球上常被用于炼铁。
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| #碳酸,{{Chem|H2CO3}},易挥发的弱酸,按照理论而言其实是中强酸,但因为它具有与偕二醇相似结构,极易分解,并且在水中主要以水合二氧化碳的形式存在,导致其成为一种弱酸。地球人已经制备了无水碳酸晶体。将碳酸晶体置于弱锑场下发功,或者用高频铋星红石刺激,可以令之浓缩为200%。这时候碳酸变为超级强酸。若加入锑鉲合金,可以生成超碳酸。
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| #过二碳酸,{{Chem|H2C2O6}},有氧化性的强酸,在锑星很常见。是制取高氧化态化合物的原料。
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| #超碳酸,{{Chem|(H2CO3)4·2H2O}},非常强酸。
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| #碳酸碳,{{Chem|C(CO3)2}},灰色无定形固体。
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| #碱式碳酸硫,{{Chem|S(OH)2CO3}}。黑色固体。
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| #三氧化二碳,{{Chem|C2O3}},即磁碳。
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| #二氧化三碳,{{Chem|C3O2}},易聚合、加热易分解。遇水生成丙二酸。与氨反应生成丙二酰胺。需要在13.3kPa压强以下储存。由丙二酸热分解制得。
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| #一氧化二碳,{{Chem|C2O}},化学性质极其活泼。
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| #一氧化三碳,C<sub>3</sub>O,性质类似于一氧化二碳
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| #{{LW|三氧化碳}},{{Chem|CO3}},其中存在碳为+6价和过氧化物两种形式,在地球上也可以制得。强氧化性,极不稳定,即使低温或高压或施加锑场也都极易分解。
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| #苯六甲酸酐,C<sub>12</sub>O<sub>6</sub>,能和水反应形成强酸性的苯六甲酸。
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| #环碳酐,(CO<sub>2</sub>)<sub>n</sub>,是二氧化碳在超高压下的环状高聚物,可以命名为(0.5n)氧杂环n (0.5n)酮。
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| ==简单氢化物== | | ==碳自化物== |
| #{{LW|甲烷}},{{Chem|CH4}},最简单的碳基有机物。 | | |
| #[[甲烯]],{{Chem|CH2}},又称卡宾。 | | 碳化碳CC,黑色固体,极易分解。 |
| #[[甲炔]],CH,又名卡拜,实际上不是炔烃。 | | |
| #[[氢合甲烷]],{{Chem|CH5}},[[mp3杂化]]的代表物质。 | | ==氧化物== |
| #[[高烷]],{{Chem|CH6}},又称二氢合甲烷,mp3杂化的另一代表物质。 | | #CO2,虽然无毒,却属于大气污染物。 |
| #[[环甲烷]],{{Chem|CH2}},甲烷中的碳被掰弯之后的物质。 | | #CO,有低毒,但是少量吸入可以使人清醒。常被地球人用于炼铁。 |
| | #碳酸,易挥发的弱酸。地球人已经制备了碳酸晶体。将碳酸晶体置于弱锑场下发功,或者用高频铋星红石刺激,可以令之浓缩为200%。这时候碳酸变为超级强酸。若加入锑卡合金,可以生成超碳酸。 |
| | #超碳酸(H2CO3)4·2H2O,非常强酸。 |
| | #碳酸碳,即碱式碳酸硫,S(OH)2CO3。黑色固体。 |
| | #C2O3,即磁碳。 |
| | #C2O3易聚合、加热易分解。遇水生成丙二酸。与氨反应生成丙二酰胺。需要在13.3kPa压强以下储存。由丙二酸热分解制得。 |
| | #C2O,化学性质活泼至极。 |
| | #CO3,其中碳为+6价,很高(化合价一栏里面我没写出来这个化合价)。强氧化性,而且极其不稳定。 |
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| | ==氢化物== |
| | #CH4,最简单的碳基有机物。 |
| | #[[甲炔]],C>。不是单质。(>为环三键) |
| | #[[甲烯]],即环甲烷。 |
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| ==制取== | | ==制取== |
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| 利用大分解反应,对碳酸钙发功,使之分解生成氧气、碳和钙。加足量氢化脱苄苯甲醇溶解钙,过滤即可。
| | 大分解碳酸钙生成氧气、碳和钙。加足量水溶解钙,过滤即可。 |
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| 亦可使用文字守恒定律合成或从天然木炭中发功制备。
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| {{元素周期表简表}}
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| <references />
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| [[Category:元素]] | | [[Category:元素]] |
| [[Category:包含非超理内容的页面]]
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| [[Category:非金属]]
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