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低碳的简介

收录站点:http://www.51szs.cn   上传时间:2011-04-27   上传者:sozosand

内容概要:低碳的简介
标签:低碳、简介
物理概述

  碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。   

碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳,如金刚石、石墨;有无定形碳,如煤;有复杂的有机化合物,如动植物等;有碳酸盐,如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。   

常温下单质碳的化学性质不活泼,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。 

所谓低碳生活。就是把生活作息时间所耗用的能量要尽量减少,从而减低二氧化碳的排放量。   
化学元素   化学符号:C   元素原子量:12.01   
用途木炭的用途   
木炭是国民经济中不可缺少的重要物资。   
木炭的原始用途是燃料,由于木炭易燃、耐燃、灰分少、不含硫等特点,所以一直是一种优质的燃料。   木炭由于其独特的微孔结构和超强的吸附能力,被广泛地应用于食品、制药、化工、冶金、国防、农业及环境保护等诸多方面。   

生活领域   木炭是烧烤、火锅等最优燃料。特别是机制炭,由于它经高温精炼,所以是无烟、无毒、无异味,烧时不爆火星,灰分低,发热量大,燃烧时间长,越来越受到人们青睐。   

工业领域   利用木炭独特的微孔结构和超强的吸附能力。在工业上用木炭来对食品、药品、酒类、油类、水净化、贵重金属回收等等,进行吸附、去胶、除异味,以及环保方面气体净化、污水处理等。   

农、畜牧业领域   

农业领域   提高地温、土壤中施加炭粉后,由于黑色炭粒吸收太阳热能,可使土壤提高温度,促进种子早发芽;改良土壤,在土壤中施加炭粉后,由于炭的吸附能力在炭表面可生成根瘤菌,因而形成适合植物栽培的农业土壤,避免了所谓“连续耕作障碍”,并且炭粉对谷物、豆类和蔬菜的生长、色泽、味道都有改善。炭粉的吸附能力还能使土壤保持较多的水分;炭粉还能作为农药和肥料缓释剂,使农药和有机肥含量保持一个平衡状态,利用这一平衡可衡可使农药或肥料缓慢释放,保持相当时间,而且不易随雨水流失;炭粉还可改变土壤酸碱度,增加土壤二氧化碳的含量,吸附土壤中有害毒素,提高土壤中微生物的活力。   

畜牧业领域   木炭具有吸附臭气的功能,用它填垫畜棚畜舍,能够除臭,改善畜禽生长环境,促进畜禽生长。炭粉还具有增加畜禽消化能力的作用,在饲料中添加少量炭粉,能加速畜禽生长发育,提高肉和奶的质量   

质子数:6   原子序数:6 周期:2   族:ⅣA   电子层分布:2-4   原子体积: 4.58立方厘米/摩尔   原子半径(计算值):70(67)pm   共价半径:77 pm   范德华半径: 170 pm   电子构型 :1s22s22p2   电子在每能级的排布: 2,4   氧化价(氧化物): 4,3,2(弱酸性)   颜色和外表:黑色(石墨), 无色(金刚石) 木炭,活性炭,炭黑   

物质状态 :固态

低碳绿色


物理属性:反磁性   熔点:约为3727 ℃(金刚石3550 ℃)   沸点:约为4827 ℃(升华)   摩尔体积 :5.29×10-6m3/mol   元素在太阳中的含量:(ppm) 3000   元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 23   元素在地壳中含量:(ppm)4800   莫氏硬度:石墨1-2 ,金刚石 10   氧化态: 主要为-4,,C+2, C+4 (还有其他氧化态)   化学键能:(kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074   晶胞参数: a = 246.4 pm b = 246.4 pm c = 671.1 pm α = 90° β = 90° γ = 120°   电离能:(kJ/ mol) M - M+ 1086.2 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270   单质密度:3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨,20 ℃)   电负性:2.55(鲍林标度)   比热:710 J/(kg·K)   电导率:0.061×10-6/(米欧姆)   热导率:129 W/(m·K) 第一电离能 1086.5 kJ/mol 第二电离能 2352.6 kJ/mol 第三电离能 4620.5 kJ/mol 第四电离能 6222.7 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 47277.0 kJ/mol

碳原子

  成键:碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化。这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。   根据需要,碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下,未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道,与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面,当出现多个双键时,垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系,它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中,每一个片层有一个。
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