吉林大学马琰铭专业

1、2015年度国际物理学领域的十项重大突破是哪些?

榜首很值得骄傲的是
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等完成的科研成果“多自由度量子隐形传态”
其余九项：
2. 来自麻省理工大学和加州大学的“八号项目”，首次测量到单电子的同步辐射。
3.来自普林斯顿大学与麻省理工大学的Zahid Hasan与Marin Soljacic还有中国科学院的方忠与翁红明。 终于发现了外尔费米子。
4.来自荷兰代尔夫特理工大学的Bas Hensen与他的同事。 实现了“无漏洞”的贝尔不等式实验。 说一下这个与榜首的量子纠缠概念也有关系。
5.来自葡萄牙天体物理与空间科学研究院与波尔图大学的Jorge Martins和他的同事们。 首次探测到来自太阳系外行星的可见光。
6.来自欧洲核子研究组织（CERN）的LHCb协作组。 宣称发现了两个五夸克态。
7.来自马克斯·普朗克化学研究所和约翰尼斯·古腾堡大学的Mikhail Eremets和他的同事们。 发现了硫化氢在203K下是超导温度最高的超导体。 这个也说明一下，2014年吉林大学的马琰铭和崔田两个人用理论证实了。 但是实验难度太大，所以是用数学模型推导的。 实验家的荣誉要高于理论家的荣誉。
8.来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Michelle Espy和同事们。 便携式“战地磁共振影像（MRI）系统” 还是要说一下Orz........ 嘴碎没办法..... 这是十大突破里面唯一跟我们日常生活搭边的.....
9.来自麻省理工大学。 世界第一台 费米子显微镜。
10.来自澳大利亚新南威尔士大学和日本庆应私塾大学。 制造了世界第一个硅量子逻辑原件。 （这个我也不清楚是啥玩意，自己查一下资料吧。 好像是和量子计算机有关。）
总结：中国独占一项，分享一项。
美国独占三项，分享一项。
荷兰独占一项。
德国独占一项。
澳大利亚和日本分享一项。（当然这一项就是我搞不懂的那一项）
葡萄牙领衔，和法国、瑞士、智利分享一项。
欧洲这个大整体一项。
以上。（除了榜首排名都不分先后）
纯手打，都是百度不到的东西..........望采纳....

2、硼硬还是钒硬？

专业解答
两种物质我这都有，
钒很硬，但是它的结果决定它不会是最硬的，
硼和碳极为相似，
晶体硼硬度为9 仅仅比金刚石的10，低一个等级
而新材料已经研制出硬度比金刚石的10还高的硼材料
引用新闻稿如下

中国极硬材料合成再获突破 硬度两倍于金刚石
资料图：极硬材料可用于生产刀头，能有效提高高强度合金材料加工效率。图为已经大规模生产的立方氮化硼刀头
本报讯(记者高长安通讯员蔡常山)燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作，继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日，研究成果在《自然》上发表。
天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年美国通用电气公司利用高温高压技术在实验室合成人造金刚石单晶后，合成出比天然金刚石更硬的新材料就成为科学界和产业界的共同梦想。2013年，田永君团队首先利用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶结构立方氮化硼，其硬度超过了人造金刚石单晶。
到目前为止，通过石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驱体的高压相变还不能获得纳米孪晶结构金刚石。为此，田永君团队及其合作者开始研究洋葱碳在高温高压下的相变过程。在较低温度下洋葱碳在形成纳米孪晶结构立方金刚石的同时还共生出一种单斜结构的金刚石;在较高温度下，碳洋葱转变成了单相的纳米孪晶结构金刚石，孪晶的平均厚度小到5纳米。这种纳米孪晶金刚石具有从未有过的硬度和稳定性：维氏硬度约为天然金刚石的两倍，空气中的起始氧化温度比天然金刚石高出200摄氏度以上

还有什么问题找我，Hi我也行
得到答案，硼硬

3、2014年我国都有哪些重大成就？急用！！

1 IMF（国际货币基金组织）宣布说：按购买力平价计算，2014年中国的GDP已经超过了美国，2015年将成为中国世纪的元年。仅管中国政府并不认可这个说法。
2 首颗“量子卫星”关键部件研制完成，卫星有希望先于美欧

3、用意念控制瘫痪的机体
4、超级稻亩产过吨5、施一公领导的研究组，在世界上首次揭示与老年疾呆症发病直接相关蛋白结构，为老年痴呆症患病机理提供了重要线索
6、探月飞行器再入试验成功。
这个成果媒体已经大量刊登。
7、高铁实现100%中国制造
2014年，中国高铁车次首次超过铁路客运的一半。
8、人造金刚石的硬度首次超过天然钻石
燕山大学教授田永群、吉林大学马琰铭教授与美国芝加哥大学王雁宾教授合作，成功合成出硬度两倍于天然金刚石块材。可以想见这将给地质钻探带来多大的福音。
9、中国数学家宗伟明突破希尔伯特第18问题。
这是继哥德巴赫猜想后的又一个世界数学界的难题。该题是正四面体装满带个空间的密度是多少？宗教授用了23年时间终于完成，获得美国同行的盛赞。
实际上像这类难题解开本身的价值在于其数学运算方法的创造，
10、中国的激光器试验获得重大成功
12月下旬，中国天文台副台长发布了激光导星试验的画面，只见一道黄光直插天穹。中国全固态纳导星激光器已经达到世界最高水平。这套系统使地面望远镜的分辨能力达到空间望远镜的水平。德媒评价中国的激光技术在某些领域已经将美国远远甩在后面。
另外，上海光机所在超强超短激光研究领域取得了重要进展，实现了1千万亿瓦输出，是国际首次。1千万亿瓦是什么概念？1万瓦就可以导致大多数金属融化。在超短时间内，形成超强电磁场和超高能量密度。以如此强的能量面前，有什么东西可以抵挡呢？
前不久媒体正式曝光了一种激光武器的照片，报道说：对空中的小型无人靶机进行了30次摧毁试验，100%命中。从照片看，这种装置体积不大，可以车载，机动性很好。

4、高中化学

这些很常用的，你看下：
有机化学反应方程式小结

一.取代反应1.CH4+Cl2--光→CH3Cl+HClC2H6+Cl2-光→C2H5Cl+HCl
2.C6H6+Br2—Fe→C6H5Br+HBr3.C2H5OH+HBr--加热→C2H5Br+H2O
4.C6H6+HNO3--H2SO4水浴加热→C6H5NO2+H2O
6.C6H5Cl+H2O--NaOHCu,高温,加压→C6H5OH+HCl
7.C2H5Cl+H2O—NaOH→C2H5OH+HCl
8.CH3COOC2H5+H2O--无机酸或碱→CH3COOH+C2H5OH
9.(C17H35COO)3C3H5+3NaOH→C3H5(OH)3+3C17H35COOH
二.加成反应
10.CH2=CH2+H2→Ni加热→CH3CH3
13.CH2=CH2+HCl--催化剂,加热→CH3CH2Cl
14.C2H2+H2--Ni,加热→CH2=CH2
C2H2+2H2--Ni,加热→CH3CH3
15.C2H2+2HCl--催化剂,加热→CH3CHCl2
16.CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2=CH-CHBr-CH2Br
17.CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH=CH-CH2Br
18.CH2=CH-CH=CH2+2Br2→BrCH2-CHBr-CHBr-CH2Br
19.CH3CHO+H2–Ni→CH3CH2OH
20.CH2OH-(CHOH)4-CHO+H2--Ni→CH2OH-(CHOH)4-CH2OH
21.C6H6+3H2—Ni→C6H12(环己烷)
22.C6H6+3Cl2--光→C6H6Cl6(六六六)
23.CH2=CH2+H2O--H2SO4或H3PO4,加热,加压→CH3CH2OH
三.消去反应
24.CH3CH2OH--浓H2SO4,170℃→CH2=CH2↑+H2O
25.CH3CH2Br+NaOH--醇,加热→CH2=CH2↑+NaBr+H2O
四.酯化反应(亦是取代反应)
26.CH3COOH+CH3CH2OH--浓H2SO4,加热→CH3COOC2H5+H2O
27.C3H5(OH)3+3HNO3--浓H2SO4→C3H5(ONO2)3+3H2O
28.[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3(浓)--浓H2SO4→[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O
29.[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH--浓H2SO4→[C6H7O2(OOCCH3)3]n+3nH2O
30.葡萄糖+乙酸乙酸酐
五.水解(卤代烃、酯、油脂的水解见上,亦是取代反应)
31.CH3COONa+H2O→CH3COOH+NaOH
32.CH3CH2ONa+H2O→CH3CH2OH+NaOH
33.C6H5ONa+H2O→C6H5OH+NaOH
34.C17H35COONa+H2O→C17H35COOH+NaOH
35.(C6H10O5)n+nH2O--淀粉酶→nC12H22O11
淀粉 麦芽糖
36.2(C6H10O5)n+nH2O--H2SO4,加热→nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
37.(C6H10O5)n+nH2O--H2SO4,常时间加热→nC6H12O6
纤维素 葡萄糖
38.C12H22O11+H2O--H2SO4→C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
39.C12H22O11+H2O--H2SO4→2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
40.蛋白质--胃蛋白酶或胰蛋白酶→各种a-氨基酸
六.氧化反应
(一)被强氧化剂氧化
41.2C2H5OH+O2--Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O
42.C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+热
43.2CH3CHO+O2→2CH3COOH
★44.5CH2=CH2+6KMnO4+18H2SO4→6K2SO4+10CO2+12MnSO4+28H2O
★45.5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4→5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O
★46.5C6H5CH2CH3+12KMnO4+18H2SO4→5C6H5COOH+5CO2+6K2SO4+12MnSO4+28H2O
(二)被弱氧化剂氧化
47.CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
48.CH3CHO+2Cu(OH)2加热→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
49.CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
50.CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2--加热→CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
51.HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH→NH4HCO3+2Ag↓+3NH3+H2O
52.HCOOH+2Cu(OH)2加热→CO2+Cu2O↓+3H2O
53.HCOONa+2[Ag(NH3)2]OH→NaHCO3+4NH3+2Ag↓+H2O
54.HCOONH4+2[Ag(NH3)2]OH→NH4HCO3+2Ag↓+4NH3+H2O
55.HCOOR+2[Ag(NH3)2]OH→NH4OCOOR+2Ag↓+3NH3+H2O
56.HCHO+2[Ag(NH3)2]OH→HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
57.HCHO+4[Ag(NH3)2]OH→NH4HCO3+4Ag↓+7NH3+2H2O
58.HCHO+4Cu(OH)2加热→CO2+2Cu2O↓+5H2O
七.还原反应
59.CH3COCH3+H2--Ni→CH3CHOHCH360.HCHO+H2--Ni→CH3OH
61.C6H5CH=CH2+4H2--Ni→C6H11CH2CH3
八.加聚反应
62.nCH2=CH2→[CH2-CH2]n63.nCH3-CH=CH2→[CH-CH2]n
64.nCH2=CHX→[CH2-CH]n65.nCF2=CF2→[CF2-CF2]n
66.nCH2=CHCN→[CH2-CH]n67.nCH2=C-COOCH3→[CH2-C]n
68.nCH2=C-CH=CH2→[CH2-C=CH-CH2]n
69.nCH2=CH-CH=CH2→[CH2-CH=CH-CH2]n
70.nCH2=CH-CH=CH2+nC6H5CH=CH2→
[CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH]n或[CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2]n
71.3CHCH→C6H6(苯)72.nCH2=CH2+nCH3-CH=CH2→
[CH2-CH-CH2-CH2]n或[CH-CH2-CH2-CH2]n
九.缩聚反应
72.H-N-CH2-C-OH+H-N-CH2-C-OH+...→H-N-CH2-C-N-CH2-C-...+nH2O
73.nC6H5OH+nHCHO---浓HCl,加热→[C6H3OHCH2]n+nH2O
74.HOOC--COOH+nHO-CH2CH2-OH→[CO--COOCH2CH2O]n+2nH2O
十.其他
(一)有机物跟钠的反应
75.2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2
76.2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑
77.2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
(二)炭化
78.C12H22O11--浓H2SO4→12C+11H2O
(三)分子间脱水
79.2C2H5OH--浓H2SO4,140℃→C2H5OC2H5+H2O
(四)氨基酸的两性
80.CH2-COOH+HCl→[CH2-COOH]Cl-
81.CH2-COOH+NaOH→CH2-COONa+H2O

5、怎么从秦皇岛北戴河机场去燕山大学

秦皇岛北戴河机场去燕山大学： 55.4公里，约1小时51分钟

　. 起点到绕铁线

　1) 沿道路，行驶约1.8公里，右转进入绕铁线

2. 绕铁线

　1) 沿绕铁线向东，行驶约2公里，左转进入苏小线

3. 苏小线

　1) 沿苏小线，行驶约3.9公里，右转进入G205

4. G205

1) 沿G205，行驶约1.4公里，直行进入西饮马河桥

2) 沿西饮马河桥向东，行驶254米，直行进入G205

3) 沿G205，行驶约1.7公里，直行

5. 碣阳大街

　1) 沿碣阳大街，行驶约6.8公里，直行进入G205

6. G205

　1) 沿G205，行驶约3.8公里，直行进入樵夫山桥

　2) 沿樵夫山桥向东北，行驶129米，直行进入G205

　3) 沿G205，行驶约12.3公里，直行进入牛店子桥

　4) 沿牛店子桥向东北，行驶186米，直行进入G205

　5) 沿G205，行驶约7.1公里，右转

7. 金抚路

1) 沿金抚路，行驶约2.5公里，直行进入富强路

8. 富强路

　1) 沿富强路向北，行驶766米，右转进入站南大街

9. 站南大街

　1) 沿站南大街，行驶522米，靠左进入G205

　2) 沿道路，行驶21米，进入G205

10. 金港大道

　1) 沿金港大道，行驶约3.2公里，直行进入G205

11. G205

　1) 沿G205向东，行驶302米，直行进入西部快速路立交桥

　2) 沿西部快速路立交桥，行驶858米，靠左进入G205

　3) 沿G205向东北，行驶48米，直行进入西快速路

12. 西快速路

　1) 沿西快速路，行驶约4.4公里，直行进入河北大街西段

13. 河北大街西段到终点

　1) 沿河北大街西段，行驶约1.4公里，到达目的地：

燕山大学

二、公交车：

1、北戴河机场有到北戴河的大巴到北戴河的海宁路。

 2、到达北戴河火车站 乘坐6路,经过17站, 到达燕山大学站 

 3、步行约40米,到达燕山大学

6、延边大学有哪些知名校友？

说到延大的知名校友首先要说起的就是让人十分敬佩的政界英才张德江同志，曾担任中共中央政治常委，是延大在政治领域最为优秀的校友，更是延大的骄傲，中央统战部副部长全哲洙，中公中央委员会委员李德洙都是延大在政治领域的优秀校友。

说到朝鲜族的时候一首阿里郎肯定是留给很多人深刻的印象，而一曲改编自家喻户晓的朝鲜族民歌《阿里郎》，也让阿里郎组合在内地歌坛一夜爆红，相信很多的人也都认识他们吧，但可能很多人不知道的是他们也是毕业于延边大学。

地处东北亚的延边大学在朝鲜半岛问题，东北亚国际关系研究方面更是有着许多的优秀专家，如吉林延吉人1962年生的朴键一，现任中国社会科学院亚洲太平洋研究所的副研究员。自1998年至今更是发表了两百多篇的学术论文，这样优秀的校友不断激励着延大人。

一部爱情公寓是很多九零后零零后青春的记忆，而那首经典的虹之间就是由延大的校友金贵晟创作，以朝鲜族文化为特色的延大许许多多的朝鲜族同学在歌舞方面都有很好的天赋，在延大日常活动中经常有机会欣赏到朝鲜族文化表演。

地处有“教育之乡”美誉的吉林省延边朝鲜族自治州首府的延吉市的延大建校七十年来培育出了许许多多的优秀校友，从政治领域到科技领域再到文艺领域到处都有优秀的延大校友，这些优秀校友时时刻刻都在激励着一代又一代的延大人不断努力进步。

7、郑州为什么是超硬材料的主要发源地

2013年1月17日《自然复》杂志制发表燕山大学多晶超硬材料合成技术突破性成果，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授领导的研究组在国家自然科学基金创新研究群体、重点项目、面上项目以及科技部973项目的持续资助下，与国内外科学家合作，在多晶超硬材料合成技术和超硬材料硬化机理研究方面取得突破性进展。利用高温高压技术成功地合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材，提出了材料硬化新机制。其研究成果发表在2013年1月17日最新一期的Nature杂志上。优异的综合性能表明纳米孪晶结构立方氮化硼是一种工业界期盼已久的刀具材料。这一研究成果向人们展现了合成高性能超硬材料的新途径--- 获得超细纳米孪晶结构。
中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。研究成果发表在2014年6月12日的Nature杂志上 。

8、求初三人教版化学氧气，氢气，碳，一氧化碳二氧化碳的所有性质，制取方法和方程式

o2：无色无味的气体，密度比空气略大（.429g/l），不易溶一水，加压降温时会变成淡蓝色液态、继续加压降温会变成蓝色雪状固体
制取：
排水法适合不溶于水的气体，向上排气法适合比空气重的气体（就是相对分子质量大于29的气体，氧气32可以，广口瓶正放，导管伸入到瓶底，因为收集气体比空气重，就将空气挤了出来），向下排气法适合比空气轻的气体，如氢气，氨气，广口瓶倒放导管伸入瓶底．
氧气的收集可以用向上排气法和排水法
过氧化氢加热可以产生氧气，但实验室一般不用，因为会产生大量水蒸气，实验室制氧气用加热高锰酸钾产生锰酸钾．氯化锰和氧气，因为不会产生杂质气体．实验室还可以加热氯酸钾和二氧化锰（二氧化锰作催化剂）产生氯化钾和氧气．
工业上利用空气降压法（空气中有百分之八十是氮气，有百分之二十是氧气，利用二者沸点不同）
高中教材说潜艇中有利用过氧化钠和人呼出的二氧化碳来制取氧气的
排水集气法制取的氧气纯度比排气法要高的多。
分解过氧化氢这个成本太高，而且在加热分解过程中会有水蒸气产生，高锰酸钾由于是固体，加入催化剂二氧化锰很容易分解制得氧气。

注：用加热高锰酸钾制取氧气时，用排水法收集氧气是，加热高锰酸钾的试管口应朝下倾斜一定角度，避免将水倒吸至试管内造成试管爆裂。氢气：
氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14，即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。
编辑摘要 氢气 - 简介
氢气一种重要的工业气体。无色、无味、无臭、易燃。常压下沸点-252.8℃，临界温度-239.9℃，临界压力1.32MPa，临界密度30.1g/l。在空气中含量为4％～74％（体积）时，即形成爆炸性混合气体。氢在各种液体中溶解甚微，难溶于液化。液态氢是无色透明液体，有超导性质。氢是最轻的物质，与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等。天然气田、煤田以及有机物发酵时也含有少量的氢。

氢气和一氧化碳的混合气体是重要的化工原料──合成气。氢气在催化剂存在下与有机物的反应称为加氢，是工业上一种重要的反应过程。
氢气 - 发现
1766年由卡文迪许（H.Cavendish）在英国判明。
在化学史上，人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氧的化合物而非元素”这两项重大成就，主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许（Cavendish，H.1731-1810）。
18世纪的英国化学家卡文迪许
卡文迪许是一位百万富翁，但他生活十分朴素，用自己的钱在家里建立了一座规模相当大的实验室，一生从事于科学研究。曾有科学史家说：卡文迪许“是具有学问的人中最富的，也是富人当中最有学问的。”他观察事物敏锐，精于实验设计，所做实验的结果都相当准确，而且研究范围很广泛，对于许多化学、力学和电学问题以及地球平均密度等问题的研究，都作出了重要发现。但他笃信燃素说，这使他在化学研究工作中走过一些弯路。他在五十年中只发表过18篇论文，除了一篇是理论性的外，其余全是实验性和观察性的。在他逝世以后，人们才发现他写了大量很有价值的论文稿，没有公开发表。他的这些文稿是科学研究的宝贵文献，后来分别由物理学家麦克斯韦和化学家索普整理出版。
在化学史上，有一个与这些论文稿有关的有趣的故事。卡文迪许1785年做过一个实验，他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体，想把其中的氮全部氧化掉，产生的二氧化氮用苛性钾吸收。实验做了三个星期，最后残留下一小气泡不能被氧化。他的实验记录保存在留下的文稿中，后面写道：“空气中的浊气不是单一的物质（氮气），还有一种不与脱燃素空气（氧）化合的浊气，总量不超过全部空气的1/12.一百多年后，1892年，英国剑桥大学的物理学家瑞利（Ragleigh，L.1842-1919）测定氮的密度时，发现从空气得来的氮比从氨氧化分解产生的氮每升重0.0064克，百思不得其解。化学家莱姆塞（Ramsay，W.1852-1916）认为来自空气的氮气里面能含有一种较重的未知气体。这时，化学教授杜瓦（Dewar，J.1842-1923）向他们提到剑桥大学的老前辈卡文迪许的上述实验和小气泡之谜。他们立即把卡文迪许的科学资料借来阅读，瑞利重复了卡文迪许当年的实验，很快得到了小气泡。莱姆塞设计了一个新的实验，除去空气中的水汽、碳酸气、氧和氮后，也得到了这种气体，密度比氮气大，用分光镜检查后，肯定这是一种新的元素，取名氩。这样，卡文迪许当年的工作在1894年元素氩的发现中起了重要作用。从这个故事可看出卡文迪许严谨的科研作风和他对化学的重大贡献。1871年，剑桥大学建立了一座物理实验室，以卡文迪许的名字命名，这就是著名的卡文迪许实验室，它在几十年内，一直是世界现代物理学的一个重要研究中心。
氢的发现和氢的性质的研究
在18世纪末以前，曾经有不少人做过制取氢气的实验，所以实际上很难说是谁发现了氢，即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他的功劳。早在16世纪，瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生；17世纪时，比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特（van Helmont，J.B.1579-1644）曾偶然接触过这种气体，但没有把它离析、收集起来。
波义耳虽偶然收集过这种气体，但并未进行研究。他们只知道它可燃，此外就很少了解。1700年，法国药剂师勒梅里（Lemery，N.1645-1715）在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。最早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。
1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》，讲了他用铁、锌等与稀硫酸、稀盐酸作用制得“易燃空气”（即氢气），并用普利斯特里发明的排水集气法把它收集起来，进行研究。他发现一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用，所产生的这种气体的量是固定的，与酸的种类、浓度都无关。他还发现氢气与空气混合后点燃会发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水，从而认识到这种气体和其它已知的各种气体都不同。但是，由于他是燃素说的虔诚信徒，按照他的理解：这种气体燃烧起来这么猛烈，一定富含燃素；硫磺燃烧后成为硫酸，那么硫酸中是没有燃素的；而按照燃素说金属也是含燃素的。所以他认为这种气体是从金属中分解出来的，而不是来自酸中。他设想金属在酸中溶解时，“它们所含的燃素便释放出来，形成了这种可燃空气”。他甚至曾一度设想氢气就是燃素，这种推测很快就得以当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万（Kirwan，R.1735-1812）等的赞同。由于把氢气充到膀胱气球中，气球便会徐徐上升，这种现象当时曾被一些燃素学说的信奉者们用来作为他们“论证”燃素具有负重量的根据。但卡文迪许究竟是一位非凡的科学家，后来他弄清楚了气球在空气中所受浮力问题，通过精确研究，证明氢气是有重量的，只是比空气轻很多。他是这样做实验的：先把金属和装有酸的烧瓶称重，然后将金属投入酸中，用排水集气法收集氢气并测体积，再称量反应后烧瓶及内装物的总量。这样他确定了氢气的比重只是空气的9%.但这些化学家仍不肯轻易放弃旧说，鉴于氢气燃烧后会产生水，于是他们改说氢气是燃素和水的化合物。
水的合成否定了水是元素的错误观念，在古希腊：恩培多克勒提出，宇宙间只存在火、气、水、土四种元素，它们组成万物。从那时起直到18世纪70年代，人们一直认为水是一种元素。1781年，普利斯特里将氢气和空气放在闭口玻璃瓶中，用电火花引爆，发现瓶的内壁有露珠出现。同年卡文迪许也用不同比例的氢气与空气的混合物反复进行这项实验，确认这种露滴是纯净的水，表明氢是水的一种成分。这时氧气业已发现，卡文迪许又用纯氧代替空气进行试验，不仅证明氢和氧化合成水，而且确认大约2份体积的氢与1份体积的氧恰好化合成水（发表于1784年）。这些实验结果本已毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物，而不是一种元素，但卡文迪许却和普利斯特里一样，仍坚持认为水是一种元素，氧是失去燃素的水，氢则是含有过多燃素的水。他用下式表示“易燃空气”（氢）的燃烧：
（水＋燃素）＋ （水－燃素）—→水
易燃空气（氢） 失燃素空气（氧）
1782年，拉瓦锡重复了他们的实验，并用红热的枪筒分解了水蒸汽，明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物，纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念。1787年，他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“H-ydrogne”（氢），意思是“产生水的”，并确认它是一种元素。
氢气 - 名称由来 希腊语 hydro(水)+genes(造成)，意即“产生水”的物质。
中文原称“氢气”为“轻气”，“氢”属以后新造的形声字。
日语及朝鲜语循希腊语原义，称为“水素”。 氢气 - 分布
在地球上和地球大气中只存在极稀少的游离状态氢。在地壳里，如果按重量计算，氢只占总重量的1%，而如果按原子百分数计算，则占17%。氢在自然界中分布很广，水便是氢的“仓库”——以重量百分比计算，水中含11%的氢；泥土中约有1.5%的氢；石油、天然气、动植物体也含氢。在空气中，氢气倒不多，约占总体积的两百万分之一。在整个宇宙中，按原子百分数来说，氢却是最多的元素。据研究，在太阳的大气中，按原子百分数计算，氢占93%。在宇宙空间中，氢原子的数目比其他所有元素原子的总和约大100倍。
制取：煤在高温下可以和水蒸汽发生反应，生成水煤气，水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，反应方程式为：C+H2O=CO+H2，再利用分离技术，将氢气分离出，就可制氢气。主要流程就是往燃烧的煤上喷水蒸气，另一边收集水煤气。追问 那变压吸附设备是什么，是怎样运行的回答 这个你可以在网络上面看一下，简单点说，就像活性炭吸收空气中的苯、甲醛等有害气体一样，利用不同气体的分子量（分子大小）的差异，从两种组分中除掉其中一种组分。为了增加吸附的量，需要增加气体的压力；吸附到一定的量以后，再减压将吸附的组分释放出来，使吸附剂循环利用。因此称为变压吸附。c:科技名词定义
中文名称：碳 英文名称：carbon 定义：符号C，元素周期表中第12种元素，原子量12，它与其他元素结合形成有机化合物的大家族。碳元素在大气中主要以有机物未完全燃烧而形成的炭黑(soot)形式出现。
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。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。生物体内大多数分子都含有碳元素。
基本资料
部首：石 部外笔画：9 总笔画：14 中文读音：tàn 英文名称：Carbon 五笔86：DMDO 五笔98：DMDO 仓颉：MRUKF 四角号码：12689 字义：一种非金属元素，无味的固体。无定形碳有焦炭，木炭等，晶体碳有金刚石和石墨。冶铁和炼钢都需要焦炭。在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。
编辑本段碳元素简介
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；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；不同高温下与氧发生的反应不同，可以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。 化学符号：C 元素原子量：12.01 用途
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 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 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。
编辑本段碳的同位素
目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。 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，被广泛用来测定古物的年代。
编辑本段单质碳的形式
最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。 常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。
1. 金刚石（diamond）
金刚石结构图

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。 金刚石的熔点超过3500℃，相当于某些恒星表面温度。 主要作用：装饰品、切割金属材料等
2.石墨（graphite）

石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软，有滑腻感，具有优良的导电性能。石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层之间键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开。 主要作用：制作铅笔，电极，电车缆线等
3.富勒烯（fullerene,C60、C72等）
C60
1985年由美国德克萨斯州罗斯大学的科学家发现。 富勒烯中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起。
4.其他碳结构
六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石）
石墨烯（graphene，即单层石墨） 碳纳米管（Carbon nanotube， 具有典型的层状中空结构特征） 单斜超硬碳 （M-carbon，低温后石墨高压相，具有单斜结构，其硬度接近金刚石） 无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨） 赵石墨（Chaoite，也即蜡石，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列） 汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构） 纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维） 碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶） 碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性）
碳元素的化合物
碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物： 碳的氧化物、硫化物：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰(CN)2、氧氰，硫氰。 其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。 有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科——有机化学。 分布 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式)，是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0.027%(不同分析方式，计算含量有差异)，地壳中含量最高的元素依次为：O46.6%,Si27.7%,Al8.1%。 碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。 在大多数的天体及其大气层中都存碳燃烧现象 燃烧热值 燃烧热方程式
1.碳在氧气中燃烧
剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体
2.碳在空气中燃烧
放热，发出红光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体；当燃烧不充分，即氧气量不足时，产生一氧化碳
3.燃烧热方程式
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ/mol
4.燃烧热值
393.5kJ/mol
碳的发现史
金刚石和石墨史前人类就已经知道。 富勒烯则于1985年被发现，此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。 同位素碳14由美国科学家马丁·卡门和塞缪尔·鲁宾于1940年发现。 六角金刚石由美国科学家加利福德·荣迪尔和尤苏拉·马温于1967年发现。 单斜超硬碳由美国科学家邦迪和卡斯伯于1967年实验发现，其晶体结构由吉林大学李全博士和导师马琰铭教授于2009年理论确定。 2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。co;
一氧化碳 (carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
编辑摘要 一氧化碳 - 物理性质
外观与性状：无色、无嗅、无味的气体。
蒸气压（kPa）：309kPa/-180℃
溶解性：在水中的溶解度低，但易被氨水吸收。
禁配物：强氧化剂、碱类。
分解产物：400～700℃间分解为碳和二氧化碳。
危险特性：是一种易燃易爆气体。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与空气混物爆炸限12％～75％。
其他物理特性：自燃点608.89℃。
一氧化碳 - 化学性质 一氧化碳分子中碳元素的化合价是十2，能进一步被氧比成＋4价，从而使一氧化碳具有可燃性和还原性，一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧，生成二氧化碳：2CO＋O2=点燃=2CO2
燃烧时发出蓝色的火焰，放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。
一氧化碳作为还原剂，高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质，因此常用于金属的冶炼。如：将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜，将氧化锌还原成金属锌：
CO＋CuO=Cu＋CO2
CO＋ZnO=Zn＋CO2
在炼铁炉中可发生多步还原反应：
CO＋3Fe2O3= 2Fe3O4＋CO2
Fe3O4＋CO= 3FeO＋CO2
FeO＋CO=Fe+CO2
在加热和加压的条件下，它能和一些金属单质发生反应，主成分子化合物。如Ni(CO)4（四羰基镍）、Fe(CO)5（五羰基铁）等，这些物质都不稳定，加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳，这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。
一氧化碳 - 生成机理
一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物，也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气，其次是锅炉中化石燃料的燃烧。
一氧化碳是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物，最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。一氧化碳的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制，是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一，它的生成机理为：
RH → R → RO2 → RCHO → RCO → CO
式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO，也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO2的速率要比CO生成速率低，因此在碳氢化物火焰中CO的基本氧化反应为：
CO + OH → CO2 + H2
CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程，即具备充足的氧气、充分的混合，足够高的温度和较长的滞留时间，中间产物CO最终会燃烧完毕，生成CO2或H2O。因此，控制CO的排放不是企图抑制它的形成，而是努力使之完全燃烧。
研究表明，碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中，由于CO的生成速率很快，在火焰区CO浓度迅速上升到最大值，该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高，随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此，从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低，但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。
一氧化碳 - 危害 健康危害
危害分级（GB5044—85）：II级（高度危害）。

1、急性毒性
LC50：小鼠2300～5700mg/m3，豚鼠1000～3300mg/m3，兔4600～17200mg/m3，猫4600～45800mg/m3，狗34400～45800mg/m3。
2、亚急性和慢性毒性
大鼠吸入0.047～0.053mg/L，4～8h/d，30d，出现生长缓慢，血红蛋白及红细胞数增高，肝脏的琥珀酸脱氢酶及细胞色素氧化酶的活性受到破坏。猴吸入0.11mg/L，经3～6个月引起心肌损伤。
3、代谢
一氧化碳随空气吸入后，通过肺泡进入血液循环，与血液中的血红蛋白和血液外的其他某些含铁蛋白质（如肌红蛋白、二价铁的细胞色素等）形成可逆性的结合。其中90％以上一氧化碳与Hb结合成碳氧血红蛋白，约7％的一氧化碳与肌红蛋白结合成碳氧肌红蛋白，仅少量与细胞色素结合。实验表明一氧化碳在体内不蓄积，动物吸入200ppm一氧化碳持续1个月，停毒后24h一氧化碳已完全排出，其中98.5％是以原形经肺排出，仅l％在体内氧化成二氧化碳。一氧化碳吸收与排出，取决于空气中一氧化碳的分压和血液中HbCO的饱和度（即Hb总量中被一氧化碳结合的百分比）。次要的因素为接触时间和肺通气量；后者与劳动强度直接有关。
4、中毒机理
是一氧化碳与血红蛋白可逆性结合引起缺氧所致，一般认为一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大230～270倍，故把血液内氧合血红蛋白中的氧排挤出来，形成碳氧血红蛋白（HbCO），又由于碳氧血红蛋白的离解比氧血红蛋白慢3600倍，故碳氧血红蛋白较之氧血红蛋白更为稳定。碳氧血红蛋白不仅本身无携带氧的功能，它的存在还影响碳氧血红蛋白的离解，于是组织受到双重的缺氧作用。最终导致组织缺氧和二氧化碳潴留，产生中毒症状。
中枢神经系统对缺氧最为敏感，一氧化碳中毒后首先受累及。尤其是大脑皮层的白质和苍白球等最为严重。在病理上表现为脑血管先痉挛后扩张，通透性增加，出现脑水肿和不同程度的局灶性软化坏
太多了，写的我手都麻了，纯手写，望采纳

9、C的一些基本知识是什么（化学）

碳，符号C，元素周期表中第6种元素，原子量12，它与其他元素结合形成有机化合物的大家族，碳元素在大气中主要以有机物未完全燃烧而形成的炭黑（soot）形式出现。碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。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。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳元素简介

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；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；不同高温下与氧发生的反应不同，可以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。
化学符号：C
元素原子量：12.01
质子数：6
原子序数：6
周期：2
族：IVA
碳元素周期表
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
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
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。
编辑本段
碳的同位素

目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千七百三十年，其他的均全不足半小时。 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，被广泛用来测定古物的年代。
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单质碳的形式

最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。
常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。
1. 金刚石（diamond）（又名钻石）

金刚石结构图

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。
金刚石的熔点超过3500℃，相当于某些恒星表面温度。
主要作用：装饰品、切割金属材料等
2.石墨（graphite）

石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软，有滑腻感，具有优良的导电性能。石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层之间键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开。
主要作用：制作铅笔，电极，电车缆线等
3.富勒烯（fullerene,C60、C72等）

C60
1985年由美国德克萨斯州罗斯大学的科学家发现。
富勒烯中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起。
4.其他碳结构
六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石）

石墨烯（graphene，即单层石墨）
碳纳米管（Carbon nanotube， 具有典型的层状中空结构特征）
单斜超硬碳 （M-carbon，低温后石墨高压相，具有单斜结构，其硬度接近金刚石）
无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨）
赵石墨（Chaoite，也即蜡石，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列）
汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构）
纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维）
碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶）
碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性）

六方金刚石

单层石墨和碳纳米管

单斜超硬碳(M-碳)
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碳元素的化合物

碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物：
碳的氧化物、硫化物：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰(CN)2、氧氰，硫氰。
其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。
有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科——有机化学。 分布 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式)，是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0.027%(不同分析方式，计算含量有差异)，地壳中含量最高的元素依次为：O46.6%,Si27.7%,Al8.1%。
碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。 在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。
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碳燃烧现象 燃烧热值 燃烧热方程式

1.碳在氧气中燃烧
剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体
2.碳在空气中燃烧
放热，发出红光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体Co2；当燃烧不充分，即氧气量不足时，产生一氧化碳
3.燃烧热方程式
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ/mol
4.燃烧热值
393.5kJ/mol
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碳的发现史

金刚石和石墨史前人类就已经知道。
富勒烯则于1985年被发现，此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。
同位素碳14由美国科学家马丁·卡门和塞缪尔·鲁宾于1940年发现。
六角金刚石由美国科学家加利福德·荣迪尔和尤苏拉·马温于1967年发现。
单斜超硬碳由美国科学家邦迪和卡斯伯于1967年实验发现，其晶体结构由吉林大学李全博士和导师马琰铭教授于2009年理论确定。
2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。
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用途

在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。
测量古物中碳14的含量，可以得知其年代，这叫做碳14断代法。
石墨可以直接用作炭笔，也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外，还可使切削用具更锋利。无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。由於石墨的分子间只有微弱的范德华引力，所以它们容易滑动，适合用来作润滑剂，而石墨处於高温时不容易挥发，所以适合在掘隧道时使用。 碳是钢的成分之一。
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。生物体内大多数分子都含有碳元素。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。