碳是一种化学元素,在元素周期表中位于第14组(碳族),第2周期,元素符号为C。碳是生物体必需的元素之一,也是地球上最丰富的元素之一。碳的存在形式多种多样,包括石墨、金刚石、煤炭和石油。
相对原子质量
相对原子质量(Ar)是元素原子质量与碳-12原子质量之比,单位为无量纲。碳-12的原子质量定义为12,因此碳的相对原子质量为:
Ar(C) = 原子质量(C) / 原子质量(碳-12) = 12.011 / 12 = 1.001
因此,碳的相对原子质量约为1.001。
碳的同位素
碳有三种天然同位素,分别是碳-12、碳-13和碳-14。碳-12是最常见的同位素,占自然界中碳元素的98.89%。碳-13占1.11%,而碳-14只占微量的0.0000000001%。
碳的性质
碳具有以下性质:
- 是一种非金属
- 在常温常压下为黑色固体
- 具有很高的硬度(金刚石是自然界中最硬的物质)
- 导电性差
- 化学性质稳定,不容易与其他元素反应
碳的用途
碳用途广泛,包括:
- 制造钢铁、陶瓷、玻璃等材料
- 用作燃料(煤炭、石油)
- 制造塑料、合成纤维等高分子材料
- 用作润滑剂(石墨)
- 钻石用于制造首饰和工业工具
总结
碳是一种重要的化学元素,在自然界中以多种形式存在。碳的相对原子质量为1.001,具有非金属的性质。碳用途广泛,包括制造材料、燃料、合成材料和润滑剂等。
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