3401.關于碳元素的思考
2014.9.7
碳元素的耐高溫引起了我的關注,碳元素又是有機物和碳氫燃料的主要成分,具有優良的物理化學性質,鉆石、石墨烯是相對典型的兩種碳元素分子結構,可能揭示碳原子表層質子的分布。
碳元素的表層有四個質子,石墨烯的六邊形結構說明碳原子的一個平面上可能存在三個質子,這樣才有三個核外電子可與相鄰碳原子的核外電子形成共軛,組成六邊形。鉆石的三角形結構說明碳原子的頂端還應該有一個質子,才能形成鉆石的穩定結構,可石墨烯呈現的是單層原子結構,說明石墨形態的碳原子呈現不完全的離子態,或層與層之間核外電子的非共軛狀態。高壓、低溫,或高壓、高溫、低溫,可否將石墨態的碳分子轉化為鉆石態的碳分子呢?3D打印可否運用于碳元素的加工利用呢?
除了鉆石、石墨,碳元素經常與氫元素、氧元素結合為碳氫化合物、碳氧化合物,不同的分子結構具有不同的物理化學性質。碳原子的耐高溫說明碳氫燃料釋放的能量可能來自氫原子轉化為光子的裂變,氧化反應是氧原子置換了氫原子。一氧化碳的燃燒、其他材料在氧氣中的燃燒,或者來自其中的氫元素裂變,或者來自其他化學元素的裂變,光子不會無緣無故的產生!
原子結構一直讓我癡迷,具有超凡物理化學性質化學元素的結構尤其讓我癡迷。碳元素利用的關鍵是適當的分子結構,碳元素之間的分子結構和碳元素與其他化學元素之間的分子結構。