碳- C

碳

碳在其化学性质上是独特的，因为它能形成许多组分，比其他所有元素相互结合时加起来还要多。

所有这些成分中最大的一组是由碳和组成的氢．我们知道至少有100万种有机成分，而且这个数字每年都在快速增长。虽然分类并不严格，但碳形成了另一系列被认为是无机化合物的化合物，其数量远低于有机化合物。

元素碳以两种明确的同素变晶体形式存在:金刚石和石墨。结晶度小的其他形式有植物碳和黑烟。化学上纯碳可以在没有空气的情况下通过糖(蔗糖)的term decomposition来制备。碳的物理和化学性质取决于元素的晶体结构。

石墨的密度为2.25 g/cm³(1.30盎司/in³)，钻石为3.51 g/cm³(2.03盎司/in³)。石墨的熔点为3500ºC(6332ºF)，推断的沸点为4830ºC(8726ºF)。单质碳是惰性物质，不溶于水、稀释的酸和碱，也不溶于有机溶剂。在高温下，它与氧气结合形成一氧化碳或二氧化碳。用热氧化剂，如硝酸和硝酸钾，亚甲基酸C₆(有限公司₂H)₆是获得。卤素中只有氟能与单质碳反应。大量的金属在高温下与该元素结合形成碳化物。

它形成了三种气态组分氧气一氧化碳，CO，二氧化碳，CO₂，亚氧化碳，C_3.O₂．从工业的角度来看，前两个是最重要的。碳与卤素和CX形成化合物₄为通式，其中X为氟，氯，溴或碘．在常温下，四氟化碳是气体，四氯化碳是液体，另外两种化合物是固体。我们还知道混合四卤碳。其中最重要的可能是二氯二氟甲烷(CCl)₂F₂，叫做氟利昂。

环境中的碳

碳及其组分在自然界中广泛分布。据估计，碳构成了地壳的0.032%。游离碳存在于大型储层中，如硬煤，非晶态的碳元素与其他复杂的碳-氢-氮化合物。纯晶体碳以石墨和金刚石的形式存在。
地球大气中含有不断增加的二氧化碳和一氧化碳浓度，形成化石燃料燃烧，和甲烷(CH₄)，形成稻田和奶牛。

对于生命来说，没有什么元素比碳更重要了，因为只有碳才能与自身形成强大的单键，这种单键足够稳定，能够在环境条件下抵御化学攻击。这使碳具有形成长链和原子环的能力，而长链和原子环是构成活细胞的许多化合物的结构基础，其中最重要的是DNA。

大量的碳以化合物的形式存在。碳以二氧化碳的形式存在于大气中，体积为0.03%。含有几种矿物，如石灰石、白云石、石膏和大理石碳酸盐．所有的植物和活的动物都是由碳与复杂的有机化合物结合而成的氢，氧气，氮还有其他元素。活的动植物的残骸形成了石油、沥青和沥青的沉积物。天然气沉积物中含有由碳和氢形成的化合物。

应用程序

自由元素有很多用途，包括珠宝中的钻石或汽车轮辋中的黑烟颜料和打印机墨水的装饰用途。另一种碳形式，石墨，用于高温坩埚，干电池和光拱电极，铅笔尖端和作为润滑剂。植物碳是一种无定形的碳，用作气体吸收剂和漂白剂。

碳化合物有很多用途。二氧化碳被用于饮料碳酸化，在灭火器和，在固态，作为一个冷却器(干冰)。一氧化碳在许多冶金工艺中用作还原剂。四氯化碳和二硫化碳是重要的工业溶剂。氟利昂用于冷却系统。欧洲杯四强彩票奖金钙碳化物用于制备乙炔;它用于焊接和切割金属，以及制备其他有机化合物。其他金属碳化物有重要的用途，如耐热材料和金属刀具。

碳对健康的影响

单质碳的毒性很低。这里提供的健康危害数据是基于对炭黑的接触，而不是单质碳。长期吸入炭黑可能对肺和心脏造成暂时性或永久性损害。

在生产炭黑的工人中发现了尘肺病。皮肤状况，如毛囊炎症和口腔黏膜损伤也有报道因皮肤暴露。

致癌性-炭黑已被国际癌症研究机构(IARC)列为第3组(该剂对人类的致癌性无法分类)。

一些简单的碳化合物可能毒性很大，如一氧化碳(CO)或氰化物(CN-)。

碳14是核武器大气试验中涉及的放射性核素之一，该试验始于1945年美国的一次试验，结束于1980年中国的一次试验。它是一种寿命较长的放射性核素，在未来几十年和几个世纪里，它已经并将继续增加癌症的风险。它还可以穿过胎盘，与发育中的细胞有机结合，从而危及胎儿。

我们吃的大部分食物都是由碳化合物组成的，每天总碳摄入量为300克。消化包括将这些化合物分解成分子，使其能够吸附在胃壁或肠壁上。在那里，它们被血液运送到它们被利用或氧化以释放它们所含能量的部位。

碳对环境的影响

没有负面环境影响的报道。

石墨的钻石

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有关碳在环境中的位置的更多信息，请访问碳循环．