来源:河南宏隆环保科技有限公司 时间:2025-03-07 12:20:36 [举报]
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。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。碳元素结构多样,能够以具有多方面性质的单质形式存在,如晶形碳、无定形碳和过渡碳。
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。碳还有多种同素异形体,如金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯等,这些同素异形体广泛应用于航空、医疗、石油化工、等领域。另外,碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上互相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。
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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。 [1] 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,炭黑和煤是人类早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知 [2],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。 [3]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 [5],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。 [6]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。 [7]1789年,拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。 [6]
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