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2021年士兵军校考试《化学》大纲:碳(1)

时间:2017-10-20 10:31 来源:未知 作者:admin 阅读:

2021年士兵军校考试《化学》大纲:碳(1)


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  碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

  物理性质

  同位素

  现代已知的同位素共有十五种,有碳8至碳22,其中碳12和碳13属稳定型,其余的均带放射性,当中碳14的半衰期长达5730年,其他的为稳定同位素。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量占98.93%,碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值,一般计算时取12.01。碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14由于具有较长的半衰期,衰变方式为β衰变,碳14原子转变为氮原子 且碳是有机物的元素之一,生物在生存的时候,由于需要呼吸,其体内的碳14含量大致不变,生物死去后会停止呼吸,此时体内的碳14开始减少。人们可透过倾测一件古物的碳14含量,来估计它的大概年龄,这种方法称之为碳定年法。准维教育军队考试网

  同素异形体

  金刚石是最为坚固的一种碳结构,其中的碳原子以晶体结构的形式排列,每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合,成空间网状结构,最终形成了一种硬度大、活性差的固体。金刚石的熔沸点高,熔点超过3500℃,相当于某些恒星表面温度。在金刚石分子中,每一个碳原子都被另外四个碳原子包围着,这些碳原子以很强的结合力连接在一起,形成了一个巨大的分子,因此金刚石很坚硬。金刚石是绝缘体。用途是作装饰品,钻头材料等。

  石墨 石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨属于混合型晶体,既有原子晶体的性质又有分子晶体的性质。质软,有滑腻感,具有优良的导电性能。熔沸点高。石墨分子中每一个碳原子只与其他三个碳原子以较强的力结合,形成了一种层状的结构,而层与层之间的结合力较小,因此石墨可以作为润滑剂。用途是制作铅笔,电极,电车缆线等。

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