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碳12是什么東西呀？它有什么性質？( 二 )

生活百科石墨


分布
碳存在于自然界中(如以金剛石和石墨形式)，是煤、石油、瀝青、石灰石和其它碳酸鹽以及一切有機化合物的最主要的成分，在地殼中的含量約0.027% 。碳是占生物體干重比例最多的一種元素 。碳還以二氧化碳的形式在地球上循環于大氣層與平流層 。
在大多數的天體及其大氣層中都存在有碳 。
發現
金剛石和石墨史前人類就已經知道 。富勒烯則于1985年被發現，此后又發現了一系列排列方式不同的碳單質 。
同位素碳14由美國科學家馬丁·卡門和塞繆爾·魯賓于1940年發現 。
單質的精煉
金剛石
金剛石即鉆石可以找到集中的塊狀礦藏，開采出來時一般都有雜質 。用另外的鉆石粉末將雜質削去，并打磨成形，即得成品 。一般在切削、打磨過程中要損耗掉一半的質量 。
石墨
用途
在工業上和醫藥上，碳和它的化合物用途極為廣泛 。
測量古物中碳14的含量，可以得知其年代，這叫做碳14斷代法 。
石墨可以直接用作炭筆，也可以與粘土按一定比例混合做成不同硬度的鉛芯 。金剛石除了裝飾之外，還可使切削用具更鋒利 。無定形碳由于具有極大的表面積，被用來吸收毒氣、廢氣 。富勒烯和碳納米管則對納米技術極為有用 。
碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一，在生鐵中的質量分數為2%~4.3%，在鋼中的質量分數為0.03%~2% 。
碳能在化學上自我結合而形成大量化合物，在生物上和商業上是重要的分子 。生物體內大多數分子都含有碳元素 。碳化合物一般從化石燃料中獲得，然后再分離并進一步合成出各種生產生活所需的產品，如乙烯、塑料等 。
理化特性
總體特性
元素名稱：碳
元素符號：C
元素類型：非金屬
元素原子量：12．01
質子數：6
中子數：7
原子序數：6
所屬周期：2
所屬族數：IVA
電子層分布：2－4
密度、硬度 密度為3.513 g/cm3(金剛石)、2.260 g/cm3(石墨)（20 ℃)、
0.5 (石墨)
10.0 (鉆石)
顏色和外表 黑色（石墨）
無色（鉆石）
地殼含量 無數據
原子屬性
原子量 12.0107 原子量單位
原子半徑（計算值） 70（67）pm
共價半徑 77 pm
范德華半徑 170 pm
電子構型 [氦]2s22p2
電子在每能級的排布 2，4
氧化價（氧化物） 4，3,2（弱酸性）
晶體結構 六方（石墨）
立方（鉆石）
物理屬性
物質狀態 固態（反磁性）
熔點 熔點約為3 550 ℃（金剛石）
沸點 沸點約為4 827 ℃（升華）
摩爾體積 5.29×10-6m3/mol
汽化熱 355.8 kJ/mol（升華）
熔化熱 無數據（升華）
蒸氣壓 0 帕
聲速 18350 m/s
其他性質
電負性 2.55（鮑林標度）
比熱 710 J/(kg·K)
電導率 0.061×10-6/(米歐姆)
熱導率 129 W/(m·K)
第一電離能 1086.5 kJ/mol
第二電離能 2352.6 kJ/mol
第三電離能 4620.5 kJ/mol
第四電離能 6222.7 kJ/mol
第五電離能 37831 kJ/mol
第六電離能 47277.0 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV衰變產物
12C 98.9 %穩定
13C 1.1 %穩定
14C 微量5730年β衰變 0.156 14N
在沒有特別注明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓
碳,原子序數6,原子量12.011 。元素名來源拉丁文，原意是“炭” 。碳是自然界中分布很廣的元素之一，在地殼中的含量約0.27% 。碳的存在形式是多種多樣的，有晶態單質碳如金剛石、石墨；有無定形碳如煤；有復雜的有機化合物如動植物等；碳酸鹽如大理石等 。
單質碳的物理和化學性質取決于它的晶體結構 。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同，各有各的外觀、密度、熔點等 。
常溫下單質碳的化學性質比較穩定，不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑；不同高溫下與氧反應，生成二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應；在加熱下，單質碳較易被酸氧化；在高溫下，碳還能與許多金屬反應，生成金屬碳化物 。
碳12是指原子中的質子數和中子數都為6的碳原子（質量數為12） 。
碳12與碳14、碳XX的區別在于原子中的質量數不同、中子數不同、書寫方法不同 。
1、質量數不同：碳12的質量數是12，碳14的質量數是14，碳xx的質量數是xx；
2、中子數不同：碳12的中子數是6，碳14的中子數是8，碳xx的中子數是xx-6；
3、在原子中，質子數相同但是中子數不同的元素被稱為同位素，這里的碳12與碳14、碳XX就是碳的同位素的不同表現形式 。

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