碳元素是一種含有六個電子的非金屬材料。碳是碳的一種形式,從史前時代就開始使用。碳這個名字來自拉丁語單詞 carbo ,意思是木炭。碳可以在植物和動物等有機物中找到,在無機材料中,如礦物和礦石中,元素碳指的是碳的無機形...
碳元素是一種含有六個電子的非金屬材料。碳是碳的一種形式,從史前時代就開始使用。碳這個名字來自拉丁語單詞
carbo,意思是木炭。碳可以在植物和動物等有機物中找到,在無機材料中,如礦物和礦石中,元素碳指的是碳的無機形態,可以以晶體和無定形的形式存在。

熱炭晶體中的元素碳原子按規則排列,而非晶態的碳原子則沒有規則排列。元素碳的兩種結晶形式是金剛石和石墨。金剛石的晶體結構是由每個碳原子通過與其他四個碳原子共享一對電子而形成共價鍵。共價鍵是人類已知的最強的化學鍵。鉆石是已知最硬的物質,也是最不易揮發的,熔點為6242°F(3550°C)

一塊碳。石墨的晶體結構是由碳原子與其他碳原子形成緊密的六角鍵而形成的原子在同一平面上,不同平面上的原子之間的結合更為松散。平面之間的松散結合使石墨非常柔軟,可以用作潤滑劑與鉆石不同的是,石墨是一種良好的導電體。1955年以前,所有的鉆石都來自天然沉積物。1955年,實驗室測試證明,在催化劑存在下,對石墨施加高壓和高溫可以產生人造鉆石。人造鉆石主要用于工業用途。當含有碳的材料在沒有足夠氧氣的情況下燃燒時會產生無定形碳。生成的黑碳可以用于制造干電池芯、墨水、油漆,是制造橡膠制品的關鍵元素。炭黑也是森林火災和汽車、制造廠燃料燃燒不足的副產品,以及以煤為基礎的發電。柴油在燃燒過程中比汽油產生更多的黑碳。黑碳會造成健康和環境問題。一種可以引起健康問題的細顆粒物是無定形的元素碳。哮喘和慢性支氣管炎與黑碳有關,有證據表明,炭黑或煤煙可能增加肺氣腫和肺癌的風險。炭黑也是氣候變化的一個因素。由于黑碳在大氣中停留數周,而不是二氧化碳在大氣中停留了一個世紀,減少黑碳排放被視為可能減少全球氣候變化影響的最快途徑之一

柴油比汽油產生更多的黑碳。