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碳（Carbon，拉丁文意为煤炭）是一种化学元素，符号为C，原子序数为6，位于元素周期表中的IV A族，属于非金属。每个碳原子有四颗能够进行键合的电子，因此其化合价通常为4。自然产生的碳由三种同位素组成：12C和13C为稳定同位素，而14C则具放射性，其半衰期约为5,730年。碳是少数几个自远古就被发现的元素之一（见化学元素发现年表）。

碳的丰度在地球地壳中排列第15（见地球的地壳元素丰度列表），并在全宇宙中排列第4（见化学元素丰度），名列氢、氦和氧之下。由于碳元素极为充沛，再加上它在地球环境下所能产生的聚合物种类极为繁多，因此碳是地球上所有生物的化学根本。

同素异形体

碳的同素异形体有数种，最常见的包括：石墨、钻石及无定形碳。这些同素异形体之间的物理性质，包括外表、硬度、电导率等等，都具有极大的差异。在正常条件下，钻石、碳纳米管和石墨烯的热导率是已知材质中最高的。

所有碳的在一般条件下都呈固态，其中石墨的热力学稳定性最高。它们不易受化学侵蚀，甚至连氧都要在高温下才可与其反应。碳在无机化合物中最常见的氧化态为+4，并在一氧化碳及过渡金属羰基配合物中呈+2态。无机碳主要来自石灰石、白云石和二氧化碳，但也大量出现在煤、泥炭、石油和甲烷水合物等有机矿藏中。碳是所有元素中化合物种类最多的，目前有近一千万种已记录的纯有机化合物，但这只是理论上可以存在的化合物中的冰山一角。

应用

所有生物都依赖碳。如果没有碳，我们所知的生物形态都不可能存在（见假定性生物化学）。除了作食物和木材以外，碳的最大用途是在化石燃料上（以碳氢化合物的形式），如天然气和石油等。石油化学工业利用炼油厂把原油蒸馏成汽油和柴油。纤维素是一种植物制造的碳聚合物，出现在棉花和麻中。植物中的纤维素主要有支撑结构的作用。动物来源的碳聚合物有羊毛、羊绒和丝绸。塑料是人工合成的碳聚合物，一般在分子链中含有固定间隔的氧和氮原子。塑料的制造原料都可以从石油加工而成。

存量

碳在全宇宙各元素中总质量排列第四，位于氢、氦和氧之后。碳大量存在于彗星、大部分行星大气层、太阳以及其他恒星中。一些陨石含有太阳系还处于原行星盘时所遗留下来的微钻石。陨石撞击时的巨大温度和压力也会在撞击坑处形成微钻石。

视频

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