碳单质

　　碳的单质有3个：金刚石，石墨，C60。

　　一、金刚石

　　金刚石，俗称“金刚钻”，它是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，石墨的同素异形体，化学式是C，也是常见的钻石的原身。

　　金刚石是非金属，为自然界中天然存在的硬度最高的物质。

　　二、石墨

　　石墨属于不可再生资源，是我国的优势矿种，主要成分是碳，即元素碳的一种同素异形体。石墨是一种较为柔软的矿物，不透明且触感油腻，颜色由铁黑到钢铁灰，形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。

　　1、化学性质

　　化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。

　　2、石墨特点

　　具备良好的导电、导热、润滑、耐磨，以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能。

　　3、石墨应用

　　石墨可用于制造多种产品，被广泛应用于国民经济的各个行业，可谓材料界的“百变星君”。

　　在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。

　　铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的，主要成分是石墨。

　　在伊拉克战争中，美军率先向伊拉克重要城市发射石墨炸弹破坏电力设施，石墨炸弹利用了石墨的导电性。

　　航天飞机表面覆盖石墨瓦可起到隔热和保护作用，这主要是利用石墨的熔点高、化学性质稳定性质。

　　三、C60

　　碳60，是一种非金属单质，化学式为C60。是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，又名足球烯。

　　刷题巩固

　　1.(单选题)下列不属于碳的单质晶体存在形式的是( )。

　　A.乌钢石

　　B.金刚石

　　C.石墨

　　D.钻石

　　本题考查化学常识。碳在自然界中分布很广，是地球上化合物种类最多的元素，以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然气、动植物体、石灰石、白云石、二氧化碳等。纯净的、单质状态的碳主要有金刚石(俗称钻石)、石墨和C60。

　　A项错误，乌钢石是工艺界对一种钢灰色也具金属光泽的铁质装饰石的称呼，其成分可能是赤铁矿，也可能是针铁矿，或二者兼而有之。它不属于碳单质。

　　B项正确，金刚石俗称“金刚钻”，是一种由纯碳组成的矿物。

　　C项正确，石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。它属于碳单质。

　　D项正确，钻石是金刚石的俗称，是由纯碳组成的。

　　本题为选非题，故正确答案为A。

　　2.(单选题)金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。其组成元素主要为( )。

　　A.铁

　　B.铜

　　C.碳

　　D.硅

　　本题考查科技。

　　金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，由碳原子以四价键链接，为已知自然存在的最硬物质。它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体。

　　故正确答案为C。