碳

碳 (C)

原子序為6的化學元素
原子序数6
相对原子质量12.011
質量數12
族14
周期2
区p
質子6 p+
中子6 n0
电子6 e-
Animated 玻尔模型 of C (碳)

物理性质

原子半径
70 皮米
摩尔体积
5.3 cm³/mol
共价半径
75 皮米
Metallic Radius
离子半径
-8 皮米
Crystal Radius
6 皮米
范德华半径
170 皮米
密度
2.2 g/cm³
元素的原子半徑: 碳0102030405060708090100110120130140150160170皮米原子半径共价半径Metallic Radius范德华半径

化学性质

能量
質子親合能
电子亲合能
1.262119 eV/particle
電離能
11.260296 eV/particle
電離能 of C (碳)
汽化热
熔化热
标准摩尔生成焓
716.87 kJ/mol
电子
電子層2, 4
玻尔模型: C (碳)
價電子4 ⓘ
路易士結構: C (碳)
电子排布[He] 2s2 2p2ⓘ
1s2 2s2 2p2
Enhanced 玻尔模型 of C (碳)
Orbital Diagram of C (碳)
氧化数-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4
电负性
2.55
Electrophilicity Index
1.960493365843406 eV/particle
物质基本状态
物質階段固体
gaseous state of matter
沸点
4,098.15 K
熔点
4,762.15 K
critical pressure
critical temperature
三相點
4,762.15 K
10,300 kPa
外表
顏色
黑色
外表
折射率
2.417
材料性质
热导率
1.59 W/(m K)
热胀冷缩
0.0000071 1/K
摩尔热容
8.517 J/(mol K)
比热容
0.709 J/(g⋅K)
绝热指数
electrical properties
typeConductor
電導率
0.1 MS/m
电阻率
0.00001 m Ω
超导现象
磁
typediamagnetic
磁化率 (Mass)
-0.0000000062 m³/Kg
磁化率 (Molar)
-0.0000000000745 m³/mol
磁化率 (Volume)
-0.000014
magnetic ordering
居里点
奈耳温度
结构
晶体结构六方晶系 (DIA)
晶格常數
3.57 Å
Lattice Anglesπ/2, π/2, 2 π/3
mechanical property
硬度
0.5 MPa
体积模量
33 GPa
剪切模量
Young's modulus
泊松比
音速
18,350 m/s
分类
分类非金属, Nonmetals
CAS GroupIVB
IUPAC GroupIVA
Glawe Number87
Mendeleev Number87
Pettifor Number95
Geochemical Classsemi-volatile
親鐵元素atmophile

other

Gas Basicity
極化性
11.3 ± 0.2 a₀
C6 Dispersion Coefficient
46.6 a₀
allotropeGraphite, Diamond, Amorphous Carbon, Lonsdaleite, Fullerene, Carbon Nanotube, Graphene
截面
0.0035
Neutron Mass Absorption
0.000015
量子数3P0
空间群194 (P63/mmc)

碳的同位素

稳定的同位素2
不稳定的同位素14
Natural Isotopes2
Isotopic Composition1298.94%1298.94%131.06%131.06%

8C

質量數8
中子數2
相對原子質量
8.037643039 ± 0.000019584 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
3.5 ± 1.4 zs
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1974
宇稱+
decay mode強度 (物理)
2p (2-proton emission)100%

9C

質量數9
中子數3
相對原子質量
9.031037202 ± 0.000002293 Da
G因數
0.9276 ± 0.00033333333333333
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
126.5 ± 0.9 ms
自旋3/2
nuclear quadrupole moment
发现或发明时间1964
宇稱-
decay mode強度 (物理)
β+ (β+ decay; β+ = ϵ + e+)100%
β+ p (β+-delayed proton emission)7.5%
β+α (β+-delayed α emission)38.4%

10C

質量數10
中子數4
相對原子質量
10.016853217 ± 0.000000075 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
19.3011 ± 0.0015 s
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1949
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β+ (β+ decay; β+ = ϵ + e+)100%

11C

質量數11
中子數5
相對原子質量
11.011432597 ± 0.000000064 Da
G因數
-0.64266666666667 ± 0.00066666666666667
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
20.3402 ± 0.0053 m
自旋3/2
nuclear quadrupole moment
0.0333 ± 0.0002
发现或发明时间1934
宇稱-
decay mode強度 (物理)
β+ (β+ decay; β+ = ϵ + e+)100%

12C

質量數12
中子數6
相對原子質量
12 Da
G因數
0
丰度
98.94 ± 0.06
放射性稳定同位素
半衰期Not Radioactive ☢️
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1919
宇稱+

13C

質量數13
中子數7
相對原子質量
13.00335483534 ± 0.00000000025 Da
G因數
1.404738 ± 0.000008
丰度
1.06 ± 0.06
放射性稳定同位素
半衰期Not Radioactive ☢️
自旋1/2
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1929
宇稱-

14C

質量數14
中子數8
相對原子質量
14.00324198862 ± 0.00000000403 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
5.7 ± 0.03 ky
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1936
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%

15C

質量數15
中子數9
相對原子質量
15.010599256 ± 0.000000858 Da
G因數
3.44 ± 0.018
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
2.449 ± 0.005 s
自旋1/2
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1950
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%

16C

質量數16
中子數10
相對原子質量
16.014701255 ± 0.00000384 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
750 ± 6 ms
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1961
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)99%

17C

質量數17
中子數11
相對原子質量
17.02257865 ± 0.000018641 Da
G因數
0.50533333333333 ± 0.0026666666666667
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
193 ± 6 ms
自旋3/2
nuclear quadrupole moment
发现或发明时间1968
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)28.4%
2n (2-neutron emission)

18C

質量數18
中子數12
相對原子質量
18.02675193 ± 0.000032206 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
92 ± 2 ms
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1969
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)31.5%
2n (2-neutron emission)

19C

質量數19
中子數13
相對原子質量
19.034797594 ± 0.000105625 Da
G因數
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
46.2 ± 2.3 ms
自旋1/2
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1974
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)47%
2n (2-neutron emission)7%

20C

質量數20
中子數14
相對原子質量
20.040261732 ± 0.000247585 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
16 ± 3 ms
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1981
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)70%
2n (2-neutron emission)18.6%

21C

質量數21
中子數15
相對原子質量
21.049 ± 0.00064 Da
G因數
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
自旋1/2
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间
宇稱+
decay mode強度 (物理)
n (neutron emission)

22C

質量數22
中子數16
相對原子質量
22.05755399 ± 0.000248515 Da
G因數
0
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
6.2 ± 1.3 ms
自旋0
nuclear quadrupole moment
0
发现或发明时间1986
宇稱+
decay mode強度 (物理)
β− (β− decay)100%
β− n (β−-delayed neutron emission)61%
2n (2-neutron emission)37%

23C

質量數23
中子數17
相對原子質量
23.06889 ± 0.00107 Da
G因數
丰度
放射性☢️ 放射性元素
半衰期
自旋3/2
nuclear quadrupole moment
发现或发明时间
宇稱+
decay mode強度 (物理)
n (neutron emission)
Coal anthracite
Electron shell 006 Carbon

歷史

發現者或發明者Known to the ancients
发现地点
发现或发明时间
语源学Latin: carbo, (charcoal).
發音KAR-ben (英语)

來源

相对丰度
地壳丰度
200 mg/kg
丰度 (海洋)
28 mg/L
丰度 (人体)
23 %
丰度 (流星体)
1.5 %
丰度 (太阳)
0.3 %
宇宙丰度
0.5 %

Nuclear Screening Constants

1s0.3273
2p2.8642
2s2.7834
碳 on ChemicalAid