下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
从陨石分析的星、云等光谱分析，得出结论，部分元素在宇宙中的存在丰度见表2-1，碳元素占第五位。
表2-1 部分元素在宇宙中的存在（丰度）度 ①
① 存在度是相对丰度，表示在天体中或天体中某一部分中的各个元素的分布，具体为以Si原子1.0×10 2 为基准的各个元素的原子数量。
地球是一个较重的天体，从列出的克拉克数（见表2-2）即各元素在地壳中含量的百分数，可看出碳占第13位，含有0.08%。
表2-2 部分元素的克拉克数 单位：%
碳以单质与化合物的形式广泛分布在自然界，石墨与金刚石以游离态的形式存在于自然界，但含量极少。
碳主要以化合物的形式存在于自然界。碳是一种独特元素，几乎可以与所有元素形成无限数量的化合物，碳与氢构成有机物世界。碳与碳原子往往可以相互联结。
碳的化合物在大气中有CO 2 ，CO 2 还可溶于天然水中，在岩石中有碳酸钙、碳酸镁；地壳内还有所谓的埋藏资源——以碳氢化合物形式存在的煤、石油、天然气。
煤主要是碳的化合物，煤炭的含碳量为60%～90%,石油与沥青的含碳量高达80%～90%，木材的含碳在50%左右。这些有机化合物主要是C、H、N、S等元素的复杂化合物，目前已知的碳化物大约有50万种之多。
有机化合物是以碳、氢两种元素为主的碳氢化合物。“有机”的含义是生机，与生命相关联，与人类生存息息相关，碳以有机物和二氧化碳的形式在人类生活环境中形成不断的生生不息的循环，如图2-1所示。
图2-1 地球上碳的循环
人类在地球上碳的循环中生存，要尽量减少CO 2 排放，CO 2 会影响气候，也会给人类生活带来不便。
碳以单质存在的形式有：无定形碳、石墨、金刚石以及富勒烯系列碳。所谓无定形碳是碳原子不规则排列的非晶物质。石墨、金刚石以及C 60 都是碳原子规则排列的晶型物质。
从无定形到完全规整的石墨晶体结构，其间又存在许多中间结构，其结构相当复杂，迄今人们尚未完全明白。