万象书斋 · 中文知识百科
2026年11月12日 星期四 专题 关于 站点地图
首页 › 生活 › 十万个为什么 › 碳为什么能“七十二变”
十万个为什么

碳为什么能“七十二变”

《碳为什么能“七十二变”?》,全文约 550 字,收录于万象书斋「十万个为什么」栏目。
550 字 篇幅
7,093 篇 本栏收录
碳 首字

正文

  2010年10月5日,石墨烯发现者诺沃肖洛夫和海姆获得诺贝尔物理学奖。你可知道,组成石墨烯的元素碳能变化出很多物质来,这是为什么呢?

  碳原子具有很强的“化学牵手”键合能力,可以通过三种化学键,即单键、双键和三键,形成许许多多不同的结构。仅仅由碳原子就可以组成结构和性质完全不同的金刚石、石墨、石墨烯、碳60、碳纳米管等碳单质。这种由相同元素组成的不同形态的单质又叫同素异形体。

  在金刚石的晶体里,每个碳原子都被相邻的四个碳原子包围,以共价键同这四个碳原子结合成为正四面体结构。而石墨的晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都以共价键与其他三个碳原子结合,排列成平面的六角形的层状结构。石墨烯就是单层的石墨,现在已可人工制得,具有极其广泛的用途。

  任何一种单质碳都可以在人们创造的条件下,如同孙悟空的“七十二变”那样变来变去。通过加热、高温再结晶等方法可以将木炭转化为石墨;石墨在高温高压下又可以转化为金刚石;在电弧放电作用下,石墨可以形成单个或众多的碳原子,如果让它们重新生长,在不同的条件下可以形成石墨烯、碳60、碳纳米管等碳的同素异形体。

  碳60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子,就像一个足球一样。科学家还发现了许多由碳元素组成的单质物质,以球状、椭圆状或管状结构存在。这些物质结构奇异,好像一些设计精巧的建筑物,因此被以建筑大师富勒的名字命名,称为富勒烯。其中柱状或管状的分子又叫作碳纳米管或巴基管。

基本信息

字数550 字

相关推荐

十万个为什么精选推荐

  • 为什么人会感到饥饿 一、身体需要能量 人体需要能量来维持正常的生理功能和活动,当身体能量供应不足时,就会感到饥饿…
  • 为什么人会感到饥饿呢 一、身体能量需求:人体需要能量来维持正常的生理功能,包括呼吸、消化、运动等,当身体能量消耗超…
  • 人为什么需要呼吸氧气呢 一、人体细胞需要氧气进行代谢和能量产生,呼吸是人体摄入氧气、排出二氧化碳的主要途径。二、氧气…
  • 为什么天上的星星闪烁 星星闪烁是因为它们的光线经过大气层时会发生折射和散射现象。大气层中存在着一些气体和微粒,它们…
  • 为什么我们需要呼吸氧气 一、生物需氧:人体细胞需要氧气参与细胞呼吸过程,以产生能量供身体正常运作。 二、氧气代谢产物…
  • 为什么天空是蓝色的呢 天空之所以呈现蓝色,是因为大气中的气体分子对太阳光的散射作用。太阳光中的各种颜色的光波在进入…
  • 为什么人的眼睛会有颜色差异 人的眼睛颜色差异主要是由于虹膜中存在的色素不同所致。虹膜是眼睛中的一个组织,其主要功能是调节…
  • 为什么天上会有云朵 云朵是由水蒸气凝结而成的,当空气中的水蒸气遇到冷空气或气压下降时,就会凝结成小水滴或冰晶体,…
  • 为什么大部分人需要睡眠 睡眠是人体生理活动中不可或缺的一部分,它对我们的健康和正常功能起着重要的作用。为什么大部分人…
  • 为什么要喝水 喝水是为了维持身体的正常功能,因为水是人体最基本的需求之一。以下是一些喝水的重要原因: 1.…
  • 为什么太阳升起的时候是红色的呢 太阳在升起时呈现红色是因为大气层对太阳光的散射作用。太阳光中的蓝色光波长较短,在大气层中更容…
  • 为什么太阳会升起和落下 太阳每天升起和落下的原因是因为地球的自转和公转。地球每天自西向东自转一圈,所以会有日出和日落…

延伸阅读

句读

  • 碳氢化合物在石油中的含量非常丰富,是人们生产燃料和化学品的重要来源之一。
  • 碳酐是一种常用的有机化合物,常用来制造药品和塑料。
  • 碳是装在纸盒里的,用一层半透明的竹纸包着,盒盖顶面和包碳纸上用浅绿色谈谈写着几个日文字。
  • 碳化硅作为铸铁件激冷材料,可以使铸件获得致密而耐磨的组织。
  • 碳纤维缠绕的杆身重量较轻,使击球更远.
  • 碳税的收入归属上有三种选择,即地方税、中央税、中央与地方共享税。
  • 碳化硅是一种耐高温的材料,在工业领域中被广泛用于制造耐磨陶瓷和高效的电子器件。
  • 碳化钙是一种常用的工业原料,它在钢铁生产中扮演着重要角色,通过将碳化钙与其他化合物混合,可以促进炉渣的融化与流动,从而提高炉渣的排除效率,使得钢铁生产更为高效。
声明:本站内容为古籍原文与公开资料整理,仅供学习研究参考。如涉版权问题请联系我们处理。