​碳的密度一般是多少（一文详解“碳”的特性）

碳的密度一般是多少（一文详解“碳”的特性）

投身铸造行业从事技术工作已经55年了，回想起来，这一辈子主要都是在和“碳”打交道，也逐渐知道，不了解“碳”就无从做好铸造这一行的工作，因而一心想认识它、掌握它。说来惭愧，虽然还算很努力，但几十年来对“碳”的认识仍然十分肤浅。实际上，仅从铸造的角度来认识“碳”，就绝非易事，说到掌握它，看来只是年轻时的壮志豪情，迄今离入门还相距甚远。今后，钢、铁铸件生产方面的技术进步和创新，相当重要的一部分仍然在于增强对“碳”的认识，探索掌握“碳”的途径和方法，但对我说来已经是力不从心，只能有待于可畏的后生了。

一、碳的特性

碳是自然界中蕴藏很丰富的元素，而且在103种元素中，可以说是最为奇妙的元素，由相同的碳原子，可以构成多种性质截然不同的物质。

(1)有质地柔软可作为优良润滑剂的石墨，有在高温下高度膨胀而形成的柔性石墨，也有自然界最硬的物质——金刚石。

(2)碳质材料一般都不具备吸附能力，但又可制成吸附能力极强的活性碳。

(3)既可以制成纤维，也可以制成切削金属用的坚硬刀具。

(4)大多数碳质材料的反应能力都很强，但也有非常稳定的非活性碳质材料。

(5)碳既是广泛采用的燃料，也可制成高级耐火材料。

碳在常压下的熔点为3550℃，沸点为4194℃，3500℃开始升华，是熔点最高的元素，且在高温下不发生晶态变化，几乎不软化、不变形。碳的同素异构体有无定形碳、石墨和金刚石。不同形态的碳，密度因结构不同而异：无定形碳的密度约为1.98g/cm³，石墨约为2.3g/cm³，金刚石约为3.51g/cm³。

不同晶体结构的碳，密度不相同，性能差别很大。晶体结构相同的碳，如果原子配置的完整度不同，不但原子间的距离有差别，性能和密度也不相同。

含碳晶体还有一个重要的特点，那就是在无氧条件下加热，晶体结构会向更完整、更紧密的状态转变。无定形碳，如焦炭、木炭、炭黑等，在高温作用下可转变为石墨。石墨在高温、高压作用下可转变为金刚石。

“碳”对铸造行业的贡献极大，说“离开了碳，就不可能有今天的铸造行业”，绝非夸大之词。但是，碳也难免有给铸造行业“抹黑”之嫌，以至不少年轻人都不愿意做铸造工作。