- 少年兒童百科全書
- 張榮華
- 854字
- 2019-01-03 12:58:26
碳制化學品
碳是一種很特殊的元素。鉆石是已知的自然界中最硬的物質,實際上它就是由碳元素構成的;煤以及鉛筆芯里的石墨也是由碳元素構成的。碳原子的結構特點決定了它很容易與其他物質化合形成化合物。從屬于無機物的石灰石到有機物的柴油,目前已知含碳的化合物有100多萬種。碳原子的最外層有4個電子,形成化合物時既可以得到新的電子,也可以失去原有的外層電子。這就意味著碳可以與其他任何物質結合生成各種各樣的產品,例如油基顏料、降落傘等。
碳
碳的同素異形體有4種:金剛石、石墨、炭黑或木炭,以及一種叫做富勒烯的特殊人造結構形態。石墨還可以被拉長成為碳纖維。
有機化學
碳原子不僅有與其他元素的原子形成化合物的能力,還可以相互結合構成復雜的鏈狀和環狀物質。生命存在的基礎正是這些復雜的碳鏈和碳環分子。例如:蛋白質是構成生命的物質基礎之一,所有的蛋白質都是碳的化合物。人們之所以在化學學科中建立有機化學這一分支學科,其目的就是為了對繁多的含碳物質加以系統研究。
塑料王國
塑料是一種十分奇妙的材料,小到飲料瓶,大到汽車,它幾乎可以被制成任何物品。塑料質地輕盈,易于塑形,塑料制品既可以做得如絲綢一樣柔軟,也可以做得如鋼鐵一樣堅硬。塑料完全是人造的產物,生產塑料實質上是把碳化物(主要是碳氫化合物)的分子組合成很長的聚合分子鏈。聚合物中的鏈多以雜鏈為主,有的塑料制品中,聚合鏈彼此間像意大利通心粉一樣糾纏在一起,使得塑料制品強度大韌性好。這樣的材料很適合制造降落傘,因為降落傘需要足夠大的強度來承受人體的重量以及很好的韌性在空中滑行。將聚合物緊密結合在一起制成硬塑料,可以用在窗戶框架上。
碳循環
在地球形成之初,大部分的碳原子就已經存在并且在動物、植物和空氣之間不斷循環,人們稱之為碳循環。植物的莖和葉的大部分是由一種叫做纖維素的天然材料構成的。和塑料一樣,纖維素也是長鏈的碳分子聚合物,植物利用太陽光、水和空氣中的二氧化碳,通過光合作用合成葡萄糖,再由葡萄糖分子組合形成各種聚合分子鏈。動物吃掉植物后,植物體內的碳便轉移到動物體內并為其所用了。