维基少年:元素/碳

显示碳在元素周期表中的位置。

碳在元素周期表中的符号

它看起来、感觉、味道或闻起来像什么？

钻石和石墨（铅笔芯的材料）都是由碳制成的。

你知道吗？

• 碳在所有元素中具有最高的熔点，为 3652 °C（6605 °F）。
• 科学界已知的绝大多数分子都含有碳。
• 碳是大多数或所有生物体中四种主要元素之一（其他三种元素是氢、氧和氮）。
• 当碳被加热到非常高的温度时，它会升华（直接从固体变为气体）。

碳的外观取决于碳形成的分子形状。碳具有许多 同素异形体（参见维基百科文章）。最著名的碳形状类型是钻石。钻石是透明的，但非常闪亮。它非常珍贵，是自然界中最硬的物质。在莫氏硬度计上，它是 10 号。低品质钻石可以用其他形式的碳制成。钻石还因其是少数几种热传导性极好但导电性极差的物质之一而著称。

另一种众所周知的碳类型是石墨，用于铅笔。石墨是灰色的而不是透明的，非常柔软，在莫氏硬度计上的硬度约为 1。

它是怎么被发现的，它是如何得名的？

碳在史前时代就为古代人所知，他们在古代生产碳，以木炭的形式。这个名字源自拉丁语 carbo，意思是木炭。

它在哪里被发现？

碳在许多地方被发现。钻石、石墨和石油都含有碳，并且都可以在地下找到。碳也存在于所有生物体中，存在于脂肪和糖等有机分子中。碳也以二氧化碳和其他化合物的形式存在于大气中。有机化学是化学的一个分支，专门研究含碳化合物。一些科学家推测，如果没有碳，生命根本不可能存在。另一些人认为，以 硅 为基础的生命是可能的。

一辆赛车。汽车的车身由钢铁制成，它燃烧石油，它在沥青上行驶。所有这些物质都含有碳。驾驶汽车的人的体内含有碳，作为他（或她）身体的三种最重要的组成元素之一。汽车在燃烧石油时也会向大气中释放二氧化碳（你呼出的空气）。

它的用途是什么？

钻石通常用作装饰品和珠宝。由于钻石非常坚硬，因此有时用于制作刀片来切割东西，但这些刀片非常昂贵。石墨非常柔软。因此，它经常用于铅笔。“铅”笔实际上是碳。

碳在熔炉中将铁矿石中的氧气分离出来，使有用的金属铁得以制造。大量碳用于炼铁。当碳在熔炉中与铁一起加热时，就会制造出钢。

当碳与氢结合时，它会形成一个叫做“烃”的分子。碳氢化合物非常重要，因为它们被用作能源和燃料。石油，如你汽车中的汽油，是一种碳氢化合物，它被用来为车辆提供动力，以及制造润滑油等其他用途。

碳有时用作“活性炭”过滤，帮助去除水中一些不需要的物质。

当碳以二维薄片的形式铺开时，它会变成一种叫做石墨烯的碳类型。石墨烯可能在未来被用于制造计算机。

它有危险吗？

碳本身相对安全。但是，吸入烟尘或烟雾，其中含有碳，对你的肺部有害。碳是二氧化碳的一部分，二氧化碳与全球变暖有关。碳氢化合物不完全燃烧会释放一氧化碳，这非常危险，因为它会阻止你血液中的血红蛋白吸收氧气，基本上会使你的细胞窒息，所以尽量不要吸入汽车的尾气。