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碳的物理和化學性質
碳單質通常是無臭無味的固體。單質碳的物理和化學性質取決於它的晶體結構,外觀、密度、熔點等各自不同。碳的單質已知以多種碳同素異形體的形式存在:
* 石墨
* 鑽石(金剛石)
* 富勒烯(Fullerenes,也被稱為巴基球或足球烯,化學式為C60)
* 無定形碳(Amorphous,不是真的異形體,內部結構是石墨)
* 碳奈米管(Carbon nanotube)
* 藍絲黛爾石(Lonsdaleite,與鑽石有相同的鍵型,但原子以六邊形排列,也被稱為六角金剛石)
* 蠟石(Chaoite,石墨與隕石碰撞時產生,具有六邊形圖案的原子排列)
* 汞黝礦結構(Schwarzite,由於有七邊形的出現,六邊形層被扭曲到「負曲率」鞍形中的假想結構)
* 纖維碳(Filamentous carbon,小片堆成長鏈而形成的纖維)
* 碳氣凝膠(Carbon aerogels,密度極小的多孔結構,類似於熟知的矽氣凝膠)
* 碳奈米泡沫(Carbon nanofoam,蛛網狀,有分形結構,密度是碳氣凝膠的百分之一,有鐵磁性)
最常見的兩種單質是高硬度的鑽石和柔軟滑膩的石墨,它們晶體結構和鍵型都不同。金剛石每個碳都是四面體4配位,類似脂肪族化合物;石墨每個碳都是三角形3配位,可以看作無限個苯環稠合起來。常溫下單質碳的化學性質比較穩定,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑。謝謝大大的分享喔快來看看了。
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