碳的发现简史

合集下载

碳材料的发展历史

碳材料的发展历史

碳材料的发展历史碳材料作为一种重要的材料,其发展历史可以追溯到古代。

随着人类对材料的需求不断增加,碳材料的应用也在不断扩展和深化。

以下是碳材料发展的一些里程碑。

史前时期,亚洲的泥炭利用:早在史前时期,人类就开始利用泥炭作为燃料。

泥炭是由压缩的植物残骸形成,主要含有碳。

人们将泥炭燃烧用于取暖、烹饪和陶瓷制作。

这可以说是人类最早的碳材料利用。

公元前5000年左右,埃及的木炭利用:古埃及人利用木炭进行冶金工作,例如铸造铁器。

木炭是通过加热木材使其脱水和脱气产生的,主要成分是碳。

木炭不仅具有高温稳定性,而且还能够提供高温下所需的还原性。

公元前第一千年,亚洲的炭黑利用:古代亚洲人开始使用炭黑作为颜料。

炭黑是由碳材料(通常是木炭)燃烧不完全产生的,它的主要成分是碳。

炭黑具有高黑度和良好的遮盖性,被广泛用于绘画、印刷和染料制作。

公元第一千年至十七世纪,欧洲的木炭利用:中世纪欧洲,木炭在铁器冶炼和玻璃制造等领域发挥了重要作用。

木炭在高温下能够提供稳定的燃烧和还原性,有助于将铁矿石转化为金属。

十七世纪初,富勒尔烯的发现:1985年,罗伯特·富勒和哈罗德·克罗托一起发现了富勒烯。

富勒烯是由碳原子构成的球状分子,结构类似于足球或面包芯。

富勒烯具有独特的结构和性质,在化学、生物学和材料科学领域有着广泛的应用。

二十世纪初,石墨和金刚石的发现:在二十世纪初,石墨和金刚石的结构被彻底解析。

石墨是由层状构造的碳原子组成,具有良好的导电性和润滑性。

金刚石由碳原子构成的三维晶体结构,是自然界中最坚硬的物质之一二十世纪后半叶,碳纳米管的发现:1991年,日本科学家岩崎秀次和高桥秀树发现了碳纳米管。

碳纳米管是由层状碳原子卷曲成的管状结构,具有优异的电子、热导电性和力学性能。

碳纳米管在纳米科技和电子器件领域有着广泛的应用。

二十一世纪,碳纳米材料的发展:随着科学技术的进步,二十一世纪以来,碳纳米材料的研究和应用得到了迅猛发展。

化学简史:C60的发现

化学简史:C60的发现

化学简史:C60的发现
展开全文
化学简史:C60的发现
1985年,科学家克罗托、斯麦利等人在研究太空深处的碳元素时,发现有一种碳分子由60个碳原子组成。

它的对称性极高,而且它比其他碳分子更强也更稳定。

其分子模型与那个已在绿茵场滚动了多年,由12块黑色五边形与20块白色六边形拼合而成的足球竟然毫无二致。

因此当斯麦利等人打电话给美国数学会主席告知这一信息时,这位主席竟惊讶地说:'你们发现的是一个足球啊!'克罗托在英国《自然》杂志发表第一篇关于C60论文时,索性就用一张安放在得克萨斯草坪上的足球照片作为C60的分子模型。

这种碳分子被称为布基球,又叫富勒烯,是继石墨、金刚石之后发现的纯碳的第三种独立形态。

按理说,人们早就该发现C60了。

它在蜡烛烟黑中,在烟囱灰里就有;鉴定其结构所用的质谱仪、核磁共振谱仪几乎任何一所大学或综合性研究所都有。

可以说,几乎每一所大学或研究所的化学家都具备发现C60的条件,然而几十年来,成千上万的化学家都与它失之交臂。

克罗托、斯麦利等因这一发现荣获诺贝尔化学奖。

4.2碳

4.2碳

金刚石失踪案
17世纪40年代,阳光明媚的夏日,意大利佛罗伦萨科学院,几位院士围坐在花园中的一个石桌旁,用放大镜观察、研究一小颗珍贵的金刚石。

当金刚石所处的位置与凸透镜的焦点吻合时,金刚石折射出耀眼的强光,院士们纷纷调头躲避。

当他们回过头时,却意外地发现闪闪发光的金刚石不见了。

人们寻遍了周围的草坪,一无所获。

金刚石不翼而飞,成了一宗离奇的失踪案,载入了佛罗伦萨科学院的大事记。

1772年2月,法国著名化学家拉瓦锡了解到这个悬案,决定运用化学方法捉拿“真凶”,但功败垂成。

直到1797年,英国化学家钱南,才捉到“真凶”。

他将金刚石放进充满氧气的密闭容器中燃烧,反应结束后,测定密闭容器中的气体成分竟然是常见的二氧化碳。

为了缉拿“真凶”,钱南进一步测出,密闭容器中的二氧化碳中碳元素的质量等于金刚石的质量。

百年悬案的“真凶”,终于捉到了。

令人震惊的是,凶手竟然是与我们朝夕相处的氧气;更令人难以置信的是,价值连城的金刚石竟然是石墨的“同胞兄弟”。

问题引入:同一种元素能不能组成不同的单质呢?如果能,请举例说明?
同一种元素组成的单质,为什么物理性质上有如此大的差别?
原因:碳原子排列方式不同,所形成的单质的性质不同。

富勒烯:固态碳的第三种结构形式,
三维空心球状结构。

(包括C60、C70和纳米碳管等)其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球,故称之为“足球烯”)
碳化学性质
●6.在2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑反应中,还原剂是()●A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe。

8种化学元素发现史

8种化学元素发现史

8种化学元素发现史化学元素的发现历史可以追溯到古代,但是确切的发现史始于18世纪,随着科学技术的进步,目前已经发现了118种化学元素。

本文将介绍这些元素的发现史。

1.氢(H):英国化学家亨利·卡文迪什于1766年首次发现。

2.氦(He):英国天文学家诺曼·洛克耳和爱德华·弗兰克兰于1868年从太阳光谱中发现。

3.锂(Li):瑞典化学家约瑟夫·火索尔于1817年从矿石中发现。

4.铍(Be):法国化学家路易·尼科拉·沃克伦和德国化学家弗里德里希·敏格尔于1798年独立发现。

5.硼(B):法国化学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克于1808年从硼石中发现。

6.碳(C):古代人类就已经知道碳的存在,但是碳的本质直到1722年由英国化学家安东尼·拉夫涅尔才被证实。

7.氮(N):苏格兰化学家丹尼尔·拉瓦尼于1772年首次制备纯氮。

8.氧(O):瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒于1771年发现了氧。

9.氟(F):法国化学家亨利·赫一共诺布尔于1886年首次制备纯氟。

10.氖(Ne):英国化学家威廉·拉姆齐于1898年从液空气中分离出氖。

11.钠(Na):英国化学家汉弗莱·戴维和诺祖尔·威廉逊于1807年独立发现。

12.镁(Mg):英国化学家约瑟夫·布莱克于1755年从锰酸锂中发现。

13.铝(Al):丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特尔与法国化学家皮埃尔·让·埃米尔·普勒维尔-德萨洛尔于1825年同时发现。

14.硅(Si):瑞典化学家约瑟夫·普托瑟于1823年从矽酸盐中发现。

15.磷(P):德国化学家亨利·布兰德于1669年首次从尿中提取磷。

16.硫(S):古代人类就已经知道硫的存在,但是瑞典化学家碧·约翰内斯·贝伦塔米于1777年首次提取纯硫。

“碳”的前世今生

“碳”的前世今生

“碳”的前世今生作者:苏格拉伟来源:《中国自行车·骑行风尚》2016年第01期碳的“前世”中国是人类历史上最早利用碳的民族,有文献记载和考古发掘证明,起码在汉代就已经开始使用煤了。

《汉书地理志》中有记载:“豫章郡出石,可燃为薪。

”这就是说在豫章郡开采出了一种石头,能像柴火一样燃烧,这其实就是煤。

18世纪欧洲的工业革命,开启了煤作为工业燃料的时代。

煤直到今天也是我们最为重要的能量来源,火力发电到今天为止依然占全国发电总发电量的80%以上,看看最近华北上空日日不灭的雾霾神话,大部分都是煤的“功劳”。

我们另一种最常见的碳是金刚石,也就是我们常说的钻石。

几千年前,印度是世界上最早发现钻石的地方,也几乎是唯一的钻石产地。

但从1725年开始,巴西开采出了大量的钻石,这使得巴西取代印度成为了当时全球最重要的钻石产地。

直到1867年,真正的钻石王国登上了历史舞台,它就是南非。

1905年,在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒-普列米尔岩筒,并在此发现最大的钻石:库利南钻石。

这颗钻石的大小超出了一般钻石的概念,大小和一个成年男子的拳头相当。

最后库里南钻石被分割成了9大块和96小块,其中享有“世纪之最”美誉的是“库里南一号”,又称“非洲之星”,重达530.2克拉。

英王室为显示其权势,将这颗巨钻镶嵌在1661年制作的象征英王权势的权杖上。

南非的钻石产量到现在依然处于世界前列,并由此开创了钻石业的新纪元。

碳纤维是现代自行车最主流的生产材料,没有之一。

要说起碳纤维中的这个“碳”,大家肯定会想到煤炭,其实“碳”还有非常多的存在方式。

从石墨到金刚石、从活性炭到碳纳米管、从富勒烯到石墨烯,碳的大家庭可谓五彩缤纷,各行各业都有碳的应用。

碳也是人类最早利用的元素,人类对碳的利用伴随着人类文明史的发展,本篇我们回顾一下“碳”的前世今生。

真正认识“碳”虽然人类使用碳的时间非常早,但是真正认识碳,并使用碳的时间并不长。

1722年,法国科学家瑞尼·瑞欧莫发现,碳在使铁变为钢的过程中起到了至关重要的作用。

碳的发现史

碳的发现史

碳的发现史:从未知到无处不在的奇迹碳,这个我们生活中无处不在的元素,从早期的未知到如今的不可或缺,经历了漫长的发现与认识过程。

它的发现史不仅揭示了科学技术的进步,也展现出人类对自然界奥秘的不断探索。

在古代,人们对碳的认识主要来源于对燃烧的观察。

木材燃烧后留下的灰烬,以及冶炼金属时产生的矿渣,都是碳的早期形式。

然而,对于碳这一元素的深入理解和研究,是在18世纪及以后的时期才得以展开的。

1772年,法国科学家拉瓦锡首次确认了碳的存在。

他通过实验证明,燃烧的物质在燃烧过程中消耗了空气中的氧气,并生成了新的物质——碳。

这一发现标志着化学元素碳的诞生。

在碳的发现史上,具有突出贡献的科学家还包括英国化学家道尔顿。

他于1808年提出了原子理论,认为物质是由原子组成的,从而进一步解释了碳的化学性质和其在化学反应中的作用。

碳元素在不同时期都取得了重要的突破。

在工业革命时期,焦炭和煤的大规模使用为工业化提供了动力,而这一过程中碳的角色至关重要。

到了20世纪,石墨烯、富勒烯等新型碳材料的发现和应用,再次证明了碳的神奇之处。

这些新型碳材料具有出色的导电性、强度和稳定性,为科技领域带来了革命性的进步。

自然界中的碳主要以单质和化合物的形式存在。

纯碳可以形成各种形态,如石墨、金刚石和石墨烯等。

这些不同形态的碳在工业和科技领域有着广泛的应用。

例如,石墨被用作制造铅笔和润滑剂的材料,而金刚石则是珠宝和切割工具的主要原料。

目前,全球范围内的碳研究热点包括纳米碳材料和生物质转化等方向。

纳米碳材料具有优异的物理化学性质,有望在能源、环保、医疗等领域发挥重要作用。

生物质转化则利用生物质资源生产燃料和其他化学品,有助于实现可持续发展的目标。

总的来说,碳的发现史不仅揭示了人类对自然界的认识不断深入,也展示了科学技术在社会发展中的关键作用。

从早期的燃烧现象到现代新型碳材料的研发应用,人类对碳的理解和利用不断进化,为推动人类社会的发展和科技进步做出了重大贡献。

化学元素发现历史

化学元素发现历史

化学元素发现历史
古希腊时期,人们开始将不同物质分类称为“四大元素”,它们是水,火,土,气,直到18世纪初叶,古典化学确定现在我们所说的元素,即
这些不可分解的基本物质既不是化合物也不是混合物。

1774年,德国化
学家发现了第一种新元素-碳,发现碳是基本物质的重要标志。

18世纪末至19世纪,在整个欧洲几乎所有主要国家都有元素的发现。

1798年,挪威化学家菲尔兹·拜特(Fritz Berzelius)通过氯酸提炼出
氯元素;1803年,俄国自然学家卢谢尔(Ludwig Lavoisier)发现了氧
元素;同年,法国物理学家安东尼·居里(Antoine-Laurent de Lavoisier)提出了呼吸的证据,证明了碳和氧,并发现了碳构成大部分
物质;1808年,伯爵·拉菲耶(Baron Lafayett),法国天文学家发现
了硫元素;1811年,德国化学家拉伯(Jons Berzelius)等人发现硒元素;1817年,英国化学家斯托克(Humphry Davy)发现氢元素;1825年,加拿大化学家、物理学家莫瑞(James Morse)发现锂元素。

在此后的几十年里,作为科学发展的一部分,元素的发现迅速扩展开来,包括很多添加到早已发现元素周围的元素。

1901年,德国物理学家
劳拉(Max Planck)发现了宇宙的基本单位,激发了原子物理学的发展,
发现了新元素也成为可能。

碳

发现历史
碳的英文名称carbon来源于拉丁文中煤和木炭的名称carbo,也来源于法语中的charbon,意思是木炭。 在 德国、荷兰和丹麦,碳的名字分别是Kohlenstoff、koolstof、kulstof,字面意思是煤物质。
碳在史前就已被发现,炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知 ,同时煤 作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样:通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除 空气。 在1722年,René Antoine Ferchault de Réaumur 证明铁通过吸收一些物质能变成钢,这种物质就是熟 知的碳。 在1772年,安东尼·拉瓦锡表明钻石是碳的一种存在形式,当他将一些钻石和煤的样品燃烧时,发现他 们 都 不 生 成 水 , 并 且 每 克 的 钻 石 和 煤 所 产 生 的 二 氧 化 碳 的 量 是 相 等 的 。 在 1 7 7 9 年 , 卡 尔 ·威 廉 ·舍 勒 表 明 一 度 被 认 为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物 ,并且他给了当用硝酸氧化时,产物的名字空气 中的酸("aerial acid"),即二氧化碳。 在1786年,法国化学家Claude Louis Berthollet,Gaspard Monge和 ermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化,证明了石墨几乎全部由碳组成。 1789年,拉瓦锡在他的 教科书中将碳列在元素表中。
3氦过程概貌碳原子核的形成需要α粒子(氦核)在巨核或超巨星中发生几乎同时的三重碰撞,这个过程称为 三氦过程。这种核融合反应可以在超过一亿度K的高温和氦含量丰富的恒星内部迅速的发生。同样的,他发生在 较老年,经由质子-质子链反应和碳氮氧循环产生的氦,累积在核心的恒星。在核心的氢已经燃烧完后,核心将塌 缩,直到温度达到氦燃烧的燃点。反应的过程是:

神奇的碳

神奇的碳

超导、润滑剂、催化剂、抗氧化、化妆品、化学传 感、光学器件、晶体管、光伏器件、储氢 。。。
富勒烯量产
Massive production of fullerenes
Obtaining fullerenes from methylbenzene
Obtaining fullerenes from combustion of coal
The MRS Late News SessionBuckyballs: New Material Made from Carbon Soot. (Material
Research Society, Pittsburgh, 1990) and other references about experiment and theory.
Ih Symmetry
R. Buckminster Fuller (1895-1983)
螺旋星云
Sequence” Fullerenes (C24, C28, C32, C50, C60 and C70) as predicted theoretically by Kroto and observed experimentally by Cox et al2, against a striking image of the Helix Nebular produced by the Hubble space telescope.
石墨是导体
金刚石 Diamond
扶手椅型
C-C Bond length (a0) Total Energy (eV) CbCaCc Bond Angle (°)
Calculated 1.53635 3.74829 109.5
Experimental 1.54428 [1] 3.704 [2] 109.5 [2,3]

Elements:碳的“前世今生”

Elements:碳的“前世今生”

Elements:碳的“前世今生”
图 1 碳循环模式图首先,目前人类已知地表之上大约有4.35×10^5亿吨碳(主要存储在海洋、陆地和大气中),但相比地球深部储存下来的碳(1.845×10^10亿吨)却依旧是九牛一毛(图2)。

这些地球深部的碳主要被固定在地幔和地壳中,通过火山和大洋中脊逸出,并在板块间的俯冲作用过程中折返,组成一个基本的碳循环过程。

图2 地球总碳储存分布含量图(上)及地表碳分布含量图(下)
一般而言,碳从什么地方来最终会经历各种循环过程回到原处,使得碳在地球系统中保持着相对平衡态。

但研究者对地球历史上不同时期岩石中的碳含量进行分析后发现,在地质历史时期存在较大变化,其中异常灾害事件常常严重破坏碳平衡状态。

举例而言,白垩纪时期的Chixulub小行星撞击被认为是恐龙灭绝的直接原因,而正是这一次灾变事件使得数千亿吨的二氧化碳被释放到大气中去了。

其他灾难包括极少数大规模岩浆喷发,可释放出数十亿吨碳,而这同样可能导致大规模生物绝灭,距今2.52亿年前的二叠纪-三叠纪生物大灭绝可能的诱因就是如此。

回到当今人类社会,人类以每年约100亿吨的碳排放速度向大气中排放大量的碳,这大约是火山喷发以及土壤、湖泊和其他来源被动泄漏碳排放量的100倍(图3)。

我们已经了解到人类活动增加了大
气二氧化碳含量,从而加剧了全球变暖形势,但是从地质历史时期碳排放过程及循环历史来看,在更大尺度上碳排放的影响可能会比我们想象中要大得多。

图3 人类活动与自然释放和典型灾变事件碳排放对比图。

追寻生命源泉解读碳的奥秘

追寻生命源泉解读碳的奥秘

追寻生命源泉解读碳的奥秘生命的存在离不开碳这个元素,它是地球上最常见的元素之一,也是构成有机物质的基础。

那么,什么是碳的奥秘?为了解读这个问题,我们将从碳的发现、特性、循环和应用等方面展开论述。

一、碳的发现:揭开生命的面纱碳的发现可以追溯到古代,古希腊的化学家提柯布列塔斯率先发现了一种黑色的固体物质,他将其称之为“炭”。

随着科学的进步,人们开始了解到炭其实就是碳。

此后,随着科学技术的发展,人们逐渐揭开了碳存在于石墨、石墨烯、金刚石等多种形态的面纱。

二、碳的特性:多样性与稳定性并存碳具有多样的存在形态,包括晶体和非晶体结构。

其中,石墨烯是碳最独特的形态之一,由一层薄如蜂窝状的碳原子构成。

石墨烯具有高导电性、高热导率和高强度等显著特点,被认为是未来科技领域的重要材料。

同时,碳还具有稳定性,碳原子之间的共价键非常坚固,使得碳化合物具有很高的熔点和沸点。

这种稳定性赋予了碳广泛的应用领域,例如建筑材料、电池、电子器件等。

三、碳的循环:影响生态系统碳是地球上最基本的有机元素,它通过生物体的呼吸、光合作用以及生物分解等过程参与到生态系统的物质循环中。

当植物进行光合作用时,将二氧化碳转化为有机物,同时释放出氧气。

而当动物进行呼吸作用时,将有机物分解为二氧化碳,并释放出能量。

然而,在人类的活动过程中,碳循环也受到了干扰。

大量的化石燃料的燃烧导致二氧化碳的大量排放,进而引发了全球气候变化。

因此,人类需要通过合理利用能源、推广清洁能源等手段来调整碳循环,保护地球的生态平衡。

四、碳的应用:从科技到生活碳的奥秘不仅体现在其存在形态和循环过程中,更重要的是其广泛的应用领域。

碳纳米管、石墨烯等碳材料在纳米科技、生物医学、电子器件等领域具有重要的应用前景。

此外,碳还与人类的生活息息相关。

能源的开发利用、交通运输、化工产品等方方面面都离不开碳。

人们需要关注碳的使用和排放,寻求可持续发展的路径,保护我们共同的家园地球。

五、结语碳作为生命的基础元素,其奥秘承载了人类对于生命的追求与探索。

碳水化合物的发现

碳水化合物的发现

碳水化合物的发现
碳水化合物的发现可以追溯到18世纪末和19世纪初。

当时,科学家们开始对植物的化学组成进行研究,发现许多植物中含有一种由碳、氢、氧组成的物质,这种物质后来被称为“碳水化合物”。

1812年,俄罗斯化学家报告,植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉,在稀酸中加热可水解为葡萄糖。

1884年,另一科学家指出,碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素,其中H和O的比例恰好与水相同为2:1,好像碳和水的化合物,故称此类化合物为碳水化合物,这一名称,一直沿用至今。

碳水化合物的发现和研究为后来食品科学、营养学和医学等领域的发展奠定了基础。

随着人们对碳水化合物的认识不断深入,人们开始意识到它对人体的健康有着重要的作用。

因此,合理摄入碳水化合物成为保持健康的重要方面之一。

元素的奥秘——知道吗?碳居然是炸出来的

元素的奥秘——知道吗?碳居然是炸出来的

元素的奥秘——知道吗?碳居然是炸出来的*地球上的碳,无论是昂贵的钻石、柔软的石墨、廉价的煤炭还是组成你我以及所有生命的碳元素,它们都比太阳更悠久。

碳诞生于太阳之前的古老恒星,然后随着某一次超新星爆发扩散到整个太阳系。

石墨与钻石,它们都是碳的同素异形体氦闪产生碳碳诞生于恒星内部。

当一团氢气和氦气开始聚集为恒星时,它是没有碳的。

恒星内最开始进行的是被称为质子-质子链反应的核聚变过程,在这个过程中,氢的原子核被相互挤压到一起,经过一系列的核聚变反应,最终融合成为氦。

如果温度和压力达不到进一步聚变的条件,氦不会继续发生聚变反应,因为氦原子核里的粒子数量更多,要想克服核与核之间因相同电荷所产生的静电排斥力(库仑势垒)需要更大的能量。

核聚变需要克服原子核间的静电排斥力如果恒星不够大,比较我们的太阳,当它核心内的氢全部耗尽。

在氢转化为氦后,核聚变会停止,热量会停止释放,恒星内外巨大的压力差会使得外部气体急剧坍缩,促使太阳核心的氦被强烈压缩,温度上升到10⁸K,发生热失控,这就是“氦闪”,电影《流浪地球》就是基于这个事件构建的故事。

三重α过程产生碳氦闪会在太阳内部产生大量的碳,这个过程被称为恒星中的“三重α过程”。

在几分钟的时间内,占恒星质量40%的α粒子(氦-4的核)先是被融合为铍-8,紧接着铍又与另一些α粒子聚合为碳-12。

由于这个过程极其短促,太阳爆发出的光芒会瞬间照亮整个银河系,之后的太阳归于沉寂,最终变成一颗白矮星。

钻石星球白矮星中心聚集了大量碳,如果条件合适,这些碳会被挤压在一起,并在冷却后形成一颗极其巨大的钻石内核。

天文学家们认为距离地球大约50光年一颗名为“露西”的编号为BPM 37093的白矮星内部有一个质量超过5×10²⁹千克的钻石内核。

要知道地球的质量仅有5.965×10²⁴千克,这颗大钻石比地球要重近10000倍!“露西”的巨钻如果恒星足够大,在它的内部可以比较容易生成碳。

碳的化学元素

碳的化学元素

碳的化学元素碳元素的化学符号为:C碳这种物质发现得很早,常见的碳的自然形式有金刚石、炭和石墨。

碳的无数化合物是我们日常生活中不可缺少的物质,产品从尼龙和汽油、香水和塑料,到鞋油、滴滴涕和炸药等,范围广泛,种类繁多。

扩展资料:1、碳的发现简史:碳可以说是人类接触到的最早的元素之一,也是人类利用得最早的元素之一。

从人类在地球上出现以后,就和碳有了接触,由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭,动物被烧死以后,便会剩下骨碳,人类在学会了怎样引火以后,碳就成为人类永久的“伙伴”了,所以碳在古代就已经是被人知道的元素。

发现碳的精确日期是不可能查清楚的。

碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用,根据这种理论,碳在那时不是以一种元素的形式出现的而是一种纯粹的燃素,研究煤和其它化学物质的燃烧,拉瓦锡首先指出碳是一种元素,从1789年编制的《元素表》中可以看出。

碳在自然界中存在有多种同素异形体──金刚石、石墨、石墨烯,碳纳米管,碳60,六方晶系陨石钻石(蓝丝黛尔石)。

金刚石和石墨早已被人们所知。

拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后,确定这两种物质燃烧都产生了CO2,因而得出结论,即金刚石和石墨中含有相同的“基础”,称为碳。

正是拉瓦锡首先认为碳是元素。

碳60是1985年由美国休斯顿赖斯大学的化学家哈里可劳特等人发现的,它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子,是金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。

碳元素的拉丁文名称Carbonium来自Carbon一词,就是“煤”的意思,它首次出现于1787年由拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。

碳的英文名称是Carbon。

2、以下是有关碳的化学方程式:碳在氧气中充分燃烧:C + O2 → CO2碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 → 2CO一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 → 2CO2甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O 碳酸不稳定而分解:H2CO3 → H2O + CO2↑高温煅烧石灰石:CaCO3 → CaO + CO2↑。

碳原子的发现

碳原子的发现

碳原子的发现
碳原子的发现可以追溯到18世纪末和19世纪初,当时化学家们开始研究煤炭和石油等有机物质的化学性质。

在这个过程中,他们发现这些物质都含有碳元素,但是碳元素的本质和性质还不清楚。

最终,碳原子的发现归功于多位化学家的研究成果。

其中最重要的是法国化学家拉瓦锡的工作。

他在1815年发现了石墨和钻石都是由纯碳组成的,这表明碳元素具有不同的结构和性质。

他还发现,当石墨和钻石在高温高压下反应时,它们可以相互转化,这表明碳元素可以形成不同的化学键和化合物。

随着化学技术的发展,越来越多的化学家开始研究碳元素的性质和结构。

最终,他们发现碳原子可以形成四个共价键,这使得碳元素成为有机化合物的基础。

这些发现对现代化学和生物学的发展产生了深远的影响。

碳原子起源

碳原子起源

碳原子起源
碳原子起源可以追溯到宇宙的初期阶段。

在宇宙大爆炸之后的几百万年内,宇宙中只有几种基本元素,包括氢、氦和微量的锂。

随着宇宙的演化,一些恒星在核融合过程中将氢和氦转化为更重的元素,包括碳。

这些恒星在它们的内部形成了碳和其他元素,当它们死亡并在超新星爆发中释放它们时,这些元素就被散布在周围的星际介质中。

这些元素随后形成了星云和行星系统,包括我们的太阳系。

在行星形成过程中,碳在地球、行星和生命体中扮演了重要的角色。

总之,碳原子起源可以追溯到宇宙的早期阶段,是经过恒星核融合和超新星爆发释放的。

带你细数二氧化碳的“发家史”

带你细数二氧化碳的“发家史”

带你细数二氧化碳的“发家史”
十里青山
【期刊名称】《海洋世界》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】碳,无处不在。

如今,我们经常能在各种文章标题里看到“碳”这个字眼,却几乎不太了解它是什么。

碳,英文名carbon,元素符号C,是一种很常见的非金属元素。

彼得,阿特斯金写道:“碳这种元素的王者性质,乃是源于其平凡:碳做了大部,分的事情,又不走极端,借助这种节制的本质,碳主宰了自然。

”作为生命起源、生物圈形成与演化必不可少的元素之一,碳构成了所有生命的结构和燃料。

【总页数】8页(P30-37)
【作者】十里青山
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.带你穿越带你飞——本期关注《新作文·中高年级版》2016年第9期
2.带你耍酷带你飞,让Wi-Fi信号变强
3.《小学生作文》带你进步带你飞,让你作文露一手,陪你开心每一天.
4.带你理财带你飞,钱包掏空就拉黑
5.带你学习,带你玩——如何打造高效课堂
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

碳的大家族

碳的大家族

碳的大家族在109种化学元素中,碳非常特殊:除碳之外的108种元素,它们之间所形成的化合物只有几十万。

然而,碳的化合物却有五百万之多!正因为碳是那般与众不同,人们对碳也“另眼相待”!在化学上,把除了碳之外的108种元素所形成的化合物和一氧化碳、二氧化碳及碳酸盐合称为无机化合物,研究无机化合物的化学称为无机化学;而碳的化合物(不包括一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐)合称有机化合物,专门研究碳的化合物的化学叫做有机化学。

神通广大的活性炭1915年,第一次世界大战期间,西方战线的德法两军正处在相持状态。

德军为了打破僵局,在4月22日,突然向英法联军使用了可怕的新武器——化学毒气氯气18万公斤。

英法士兵当场死了五千,受伤的有一万五千。

有“矛”必然就会发明“盾”,有化学毒气必然就会发明防毒武器。

在两个星期后,军事科学家就发明了防护氯气毒害的武器,他们给前线每个士兵发了一种特殊的口罩,这种口罩里有用硫代硫酸钠和碳酸钠溶液浸过的棉花。

这两种药品都有除氯的功能,能起到防护的作用。

可是,令人为难的是敌方并不老是使用氯气,如改用第二种毒气,这种口罩就无能为力了。

事实也是如此,在使用氯气后还不到一年,双方已经用过几十种不同的化学毒气。

所以,必须找到一种能使任何毒气都会失去毒性的物质才好。

这种百灵的解毒剂在1915年末就被科学家找到了。

它就是活性炭。

大家也许知道,把木材隔绝空气加强热可以得到木炭。

木炭是一种多孔性物质,多孔性物质的表面积必然很大。

物质的表面积越大,它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就最强烈。

如果在制取木炭时不断地通入高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积必然更大。

经过这样加工的木炭,叫做活性碳。

显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。

在1917年,交战双方的防毒面具里都已装上了活性炭。

奇怪,活性炭的眼睛为什么那么雪亮,能抓住毒气而放过氧气、氮气呢?原来,活性炭的吸附作用同被吸附的气体的沸点有关。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

碳可以说是人类接触到的最早的元素之一,也是人类利用得最早的元素之一。

自从人类在地球上出现以后,就和碳有了接触。

由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭,动物被烧死以后,便会剩下骨碳,人类在学会了怎样引火以后,碳就成为人类永久的“伙伴”了,所以碳是古代就已经知道的元素。

发现碳的精确日期是不可能查清楚的,但从拉瓦锡(Lavoisier . ,1743-1794)1789年编制的《元素表》中可以看出,碳是作为元素出现的。

碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用。

根据这种理论,碳不是一种元素,而是一种纯粹的燃素。

由于研究煤其它化学物质的燃烧,拉瓦锡首先指出碳是一种元素。

碳在自然界中存在有三种同素异形体:金刚石、石墨、C60。

金刚石和石墨早已被人们所知,拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后,确定这两种物质燃烧都产生了二氧化碳,因而得出结论,即金刚石和石墨中含有相同的“基础”,称为碳。

正是拉瓦锡首先把碳列入元素周期表中。

C60是1985年由美国休斯顿赖斯大学的化学家克劳特(Kroto H. W. )等人发现的。

它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子,是继金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。

碳元素的拉丁文名称Carbonium 来自Carbon一词,就是“煤”的意思,它首次出现在1787年与拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。

碳的英文名称是Carbon,元素符号为C。

相关文档
最新文档