生命分子
在这一领域中，“碳”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。
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化学元素 · 参考页
6C
碳
碳（C）是原子序数为 6 的化学元素，位于第 2 周期、第 14 族、p 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数，因此能够唯一确定元素。
原子序数6
标准原子量[12.0096, 12.0116]
族14
周期2
区p
电子排布[He] 2s2 2p2
电子结构
决定其化学性质的因素
“碳”位于第 14 族，通常有四个价电子。较轻成员以共价键为主，沿族向下金属性逐渐增强。
电子排布 [He] 2s2 2p2 有助于理解这一族为何同时出现网络结构、分子结构以及更具金属性的固体。
化学形态
化合物、离子与材料
“碳”能够形成多种化合物，其性质取决于氧化态和成键方式。常见类别可能包括氧化物、卤化物、氢化物、盐类和配位化合物。
物理性质
状态与相变
室温下单质为固态。密度为 1.821 g/cm³。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。
存在与应用
碳在哪里出现，又有哪些用途？
碳构成有机分子的基本骨架，也以石墨和金刚石等形态存在，并与钢、电极和复合材料密切相关。
实际应用
实际用途示例
石墨
在这一领域中，“碳”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。
金刚石
在这一领域中，“碳”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。
复合材料
“碳”或其化合物可调节材料的硬度、颜色、耐热性、光学性能或化学稳定性。
周期表位置
相邻元素说明了什么
“碳”位于第 2 周期、第 14 族、p 区，分类为多原子非金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性，而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。
参考数据
物理与原子性质
分类多原子非金属
室温下状态固态
电子层2 · 4
密度1.821 g/cm³
熔点—
沸点—
鲍林电负性2.55
第一电离能1 086 kJ/mol
电子亲和能121.8 kJ/mol
这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。
历史
发现与鉴定
含“碳”的单质或材料在人类建立现代化学理论之前就已被使用。实际利用、认识其化学本质以及最终按原子序数准确确定元素身份，是不同的历史阶段。
同位素与原子量
同位素组成如何影响数值
标准原子量以区间 [12.0096, 12.0116] 表示。天然样品的同位素组成会略有变化，因此用单一小数值会掩盖这种真实差异。
“碳”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同，但中子数和原子质量不同。
安全
操作与暴露
“碳”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大，因此应依据具体物质的安全数据进行处理。