Re: [請益] "炭" 與 "碳"的迷思...
單純回答你對 炭 碳元素 石墨 三者定義疑問的部分
中文的"炭"所指有二
一為木炭 一為石炭
顧名思義 分別來自木中和石中
其實兩者都是從木材而來的 不過當初還不知道而已
木材指的是木本植物之莖幹中的木質部
化學成分主要為纖維素
為高分子碳水化合物 即主成分為碳,氫,氧(其中氫與氧比例固定為2:1)
木炭(charcoal)為將木材置入窯中隔絕空氣加熱 以脫去氫及氧而成
此行為稱為脫水炭化 或是乾餾
得到的產物含有較高純度的碳 因此易於作為燃料使用
前文提到的白炭 竹炭 備長炭 皆屬此類
石炭,也就是煤(coal)
是三億年前以降古生代的植物在腐爛前被埋入地下
在與空氣隔絕的環境下受到高熱和高壓因而炭化 意即樹木的化石
被人掘出作為燃料使用
煤炭依炭化程度由低至高分為泥炭,褐煤,次煙煤,煙煤,無煙煤
含碳量越高則雜質越少 燃燒產生的汙染(主要是二氧化硫)越低
人類自三十萬年前即有使用木炭作為燃料的考古證據
中國在三千年前開始用煤作燃料 歐洲到一千年前才開始使用煤
十九世紀由於蒸汽機的大量使用 煤一躍成為最重要的燃料能源
二十世紀隨著內燃機的興起 煤炭也被低汙染,更易燃的石油,天然氣等碳氫化合物取代
現在煤炭與石油,天然氣仍被用於火力發電和石化工業等等
元素碳(carbon)的名稱源自拉丁文的carbo,意為coal,即木炭與煤炭
早期的中文譯名就是"炭" 後來元素名稱歸納統整後加上石字旁變成"碳",專指碳元素
木炭與煤其實都是碳的化合物 石墨才是純元素的碳
石墨碳可以導電 其導電機制來自層狀結構的共振 本板#1A5w_pkt中曾稍微提及
在愛迪生採用鎢絲之前 電燈泡的燈絲都是使用炭化的竹絲
石墨(graphite)為一種天然元素礦物
早期被認為含有鉛的成分 被稱為"黑鉛"(black lead)
主要用於製作筆芯 因此稱為鉛筆
有了元素分析法後才知道其中完全不含鉛 是純粹的元素碳
石墨和鑽石為唯一兩種自然存在的單質元素碳
結構的方式不同 因此物理性質大異其趣 互為同素異形體
其他的同素異形體 包括C60,奈米碳管,碳纖維...等都是人為製造 性質也各不相同
前文尚有提及許多問題
但我大多看不懂在問什麼而無法回答 在此致歉^^"
僅此所知 希望有幫上一點忙 也希望有高手能解釋其餘的部分~
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