碳的作用
除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃(最明显的是石油和天然气)的形式。碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金,最常见的是碳素钢;石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯,石墨还能作为润滑剂和颜料,作为玻璃制造的成型材料,用于电极和电镀、电铸,电动马达的电刷,也是核反应堆中的中子减速材料。碳对于现有已知的所有生命系统都是不可或缺的,没有它,生命不可能存在。
碳对人体有调节脂肪新陈代谢的作用。生活中最基本的氨基酸,核苷酸是以碳元素为骨架蜕变而来的。同时也能适时地补充大脑中的营养物质,能有效地提供储存和供给热量的功能。
碳在史前就已被发现,炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知,同时煤作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样:通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除空气。
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,其他的为不稳定同位素。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。
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