海底封碳 将二氧化碳“扣”在海底

<正>为什么要把二氧化碳封存在海底？二氧化碳被顺利“捕捉”并回注到海底地层,要突破哪些“关卡”？深圳西南约200公里,南海东部海域,深蓝海面上泛着波光,一望无际。从空中俯瞰,矗立于此的恩平15-1平台,在阳光照射下耀眼夺目。这是亚洲最大的海上石油生产平台,拥有我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目。     

选用“碳”“炭”的简明方法

“碳”与“炭”是多学科使用的常用字,由它们组成的一些名词长期以来使用较为混乱,不利于科技交流。本刊曾组织了“碳”与“炭”用法的讨论,刊登在2002年第4期上,之后又广泛征求意见,得到了广大科技工作者和语言文字工作者的大力支持。现将部分来稿和反馈意见刊出,以供参阅。     

关于“碳”与“炭”规范用法的讨论：也谈“碳”与“炭”

“碳”与“炭”及其组合词中的用法怎样区分，除了习惯用法外，人们对“碳”与“炭”两字的原意有不同的定义和理解，甚至还有误解，还受外不同表述和不同的译有不同的译名的影响，本通过讨论“碳”“炭”用法中出现的一些问题，提出了用所表述的物质是可燃烧和非燃烧物质来区别用“碳”还是“炭”，同时，也提出了首先应规范工具书用语等解决规范化的措施和方法的建议。     

选用“碳”“炭”的简明方法

编者按 “碳”与“炭”是多学科使用的常用字,由它们组成的一些名词长期以来使用较为混乱,不利于科技交流。本刊曾组织了“碳”与“炭”用法的讨论,刊登在2002年第4期上,之后又广泛征求意见,得到了广大科技工作者和语言文字工作者的大力支持。现将部分来稿和反馈意见摘要刊出,以供参阅。一、“碳”与“炭”的区分碳是元素C的中文名称,是109种元素中的重要一员。元素碳可以与其他元素结合成碳化合物,碳化合物用化学分子式表示其化学组成并可计算其恒定的含碳量。凡涉及元素碳单质及碳化合物的名词均用碳字描述。碳用以描述元素碳及其化合物的物理及化学性能。根据我国古时沿用的习俗,炭是含碳为主、掺入杂质的混合物的总称。一切自然界存在和人工制备的含碳混合物质均称为炭。它没有固定的化学组成,所含的碳和杂质均无恒定的含量。炭的杂质主要是多种氧化物组成的灰分,氧化物的种类也不恒定。炭用以区分各种含元素碳及杂质的炭的类别。自然界存在的和由矿石提炼的黄金含银。含银量越少,黄金的颜色越趋向红赤,无银的金称赤金。碳相当于赤金,而炭则相当于黄金。总之,碳是单质的纯元素,而炭则是元素碳混入其他杂质但无固定化学组成的混合物。二、常见的“碳”词1.无定形碳：元素碳的同素异形体的第一种。第二种是六方形的石墨;第三种是立方形金刚石;近有人称第四种是碳60(又名富勒烯)。2.碳键：描述元素碳原子间的化合价。3.碳链、碳环：描述元素碳原子间的结合方式。4.碳官能团(又称碳功能团)：决定有机化合物的化学特性的原子或原子团。5.碳化：有机化合物加热分解,析出的元素碳称析碳(又称沉积碳)。析出反应则称碳化。6.碳化钙、碳酸钠、二氧化碳、碳水化合物：无机及有机碳化合物。7.碳钢：钢以元素命名,如硅钢、锰钢、碳钢等。8.脱碳：向钢液吹入氧气,碳以一氧化碳气体逸出,降低了钢液的含碳量。9.增碳：将木炭粉投入钢液,木炭的碳溶入钢液,增高了钢液的含碳量。木炭的灰分熔化,上浮进入熔渣与钢液分离。10.渗碳：齿轮的轮齿应耐磨,含碳应较高。而齿轮中心应有韧性,含碳应较低。用渗碳工艺解决此问题。将木炭粉撒满轮齿部分,在密闭器皿中加热一定时间,木炭的碳扩散到轮齿中,提高该部分的含碳量。木炭的灰分变成灰白色粉末遗留在轮齿表面上,然后将处理后的齿轮进行淬火处理,即得到外部高碳耐磨、内部低碳韧软的齿轮。11.化学纯碳、分析用碳：纯度达99.9999%,用作科研及制备光谱仪石墨电极的“元素纯碳”。所用原料有几种：(1)最纯的天然石墨或无烟煤;(2)有机化合物在特殊条件下热解碳化的析碳;(3)电弧高温挥发的碳蒸气冷凝的碳胡须等。这些原料再经多次的物理及化学方法提纯处理。三、常见的“炭”词1.天然燃料及地质名词：煤炭(古称石炭)。泥炭——含少量煤炭的泥土,有时可用作燃料。炭质页岩——含少量煤炭的层状岩石,不能燃烧。石炭纪——中古期盛产煤炭的地质年代。2.燃料、原料：焦炭、木炭。3.工业材料：炭黑——由有机化合物或果壳(核桃壳、栗子皮等)经热解碳化而制得。后者的炭黑灰分较多。活性炭、医药用炭——由炭黑经蒸气或药剂处理而得。4.工业用器具和产品：炭电阻器、炭砖、炭电极、炭块、炭刷、炭毯、炭布、炭手套等。5.日用品：炭(复写)纸、炭(复印)粉、炭笔、炭黑墨水等。四、“碳纤维”与“炭纤维”由于所用原料不同,制备条件不同,含碳纤维可分碳纤维及炭纤维两种。在真空或高度净化大气和采用催化剂的条件下,热解碳化碳氢化合物得出碳的胡须或较长的纤维结晶,因含杂质微量,可称为碳纤维,经石墨化后,可以制作宇航或国防工业的高要求器件。在大气中热解碳化人造纤维,得到黑色的炭纤维,可用以织制炭布或炭毯。五、carbon的中文译名英文carbon的中文译名有两种。即按上列方法根据具体情况分译为“碳”或“炭”。适当的译词列举如下：carbon bond 碳键carbon chain 碳链carbon monoxide 一氧化碳carbon CP(chemical pure carbon) 化学纯碳carbon AR(analytical reagent carbon) 分析用碳carbon black 炭黑active carbon 活性炭carbon brick 炭砖carbon electrode 炭电极carbon blanket 炭毯文末,还有两点需要特别说明：1.炭疽、骨炭、白炭等名词与上述“碳”“炭”的区分无关。2.石炭酸学名为苯酚,系由煤炼焦的附产物,与本文关系不大,故未列入本文。     

“炭”与“碳”的区别问题

摘要 本文探讨“炭”与“碳”的渊源和区别,并提出使用范围和正确使用的方法。“炭”与“碳”二字,一个不带“石”旁,一个带“石”旁,显而易见其字的结构是不同的。目前在一些科技文献中,“炭”与“碳”有时混用,意思表达不清,甚至产生误解。“炭”与“碳”到底有什么区别,如何才能正确使用呢？首先应弄清两字的渊源和原义,再考虑实际使用情况及习惯,确定一个比较科学的区分原则。一、“炭”字的来源和原义“炭”字,从东汉许慎著的《说文解字》,到《康熙字典》及至近代的《辞源》、《辞海》等经典词典上均有此字。它的第一项字义是“木炭”。《说文解字》^[1]中说：“炭,烧木余也。”用白话文来说,是烧木不尽之余,即木炭。且《说文解字》上说炭“从火”,《康熙字典》和《辞源》均将炭字放在“火”部,可能是考虑有烧木之意。《周礼·月令》道^[2]：“草木黄落,乃伐薪为炭”。《本草纲目》谈到：“煎药焙火宜用麸炭。”唐代诗人白居易的著名诗篇《卖炭翁》的第一句就是,“卖炭翁,伐薪烧炭南山中。”明白地指出炭是薪材烧成的。“炭”的第二项字义是“石炭”,即煤。《正字通》^[2]上说：“石炭,即今西北所烧之煤。”《前汉·地理志》也谈到：“豫章郡出石可燃为薪。”以上都表明石炭即煤。日语中的汉字“石炭”也是指煤^[3],大概是我国古代汉语传入日本所遗留下来的。“炭”的第三项字义是近代对炭素材料及制品的总称,如焦炭、炭砖、炭糊等等。此外,在古代《玉篇》中有：“炭,火也。”《孟子》(公孙丑)上：“炭,墨也。”在汉代还有以“炭”为姓的。二、“碳”字的来源与原义《说文解字》、《康熙字典》及《辞源》上均无“碳”字,只有《辞海》^[4]和《现代汉语词典》^[5]才有“碳”字,可见“碳”字是近代才创造出来的。现代汉字比古代的多。我国的汉字是在历史发展中不断创造出来的。新创造的字,只要流行开来,大家认可,就逐渐定型。化学上很多字就是本世纪20年代创造出来的。那么“碳”字到底是什么时候创造出来的呢？我国翻译西方近代化学著作,始自近代化学先驱和杰出的开拓者——徐寿^[4](1818～1884,江苏无锡人),他与英国人John Fryer(付兰雅,1839～1928)合作,介绍和翻译了《化学鉴原》(六卷,1871年刊)。与此同时,广州博济医院美国医师嘉约翰(Kerr John Gla)和中国学者何了然也合译了此书,书名为《化学初阶》(共四卷,1870年刊)。当时已知的64种元素的名称,《化学鉴原》与《化学初阶》的译法基本相同。金属元素都加“金”旁,如锂、镁、锰等;非金属元素有加“石”旁的,也有不加“石”旁的。如“磷”,两书均译为“燐”;“硅”,《化学鉴原》译为“矽”,《化学初阶》则译为“玻”。对于“C元素”两书都译为“炭”。可见当时还未采用石旁的“碳”。到本世纪20年代末30年代初,开始出现带石旁的“碳”字。如《王云五大词典》^[6](1930)就收录了这个“碳”字,但指明其唯一意义是符号为“C元素”的名称。其所附的中英文名词对照表中,在“carbon”下只注明“炭质”一义,即“炭原质”(C元素)。1932年11月26日,当时的政府教育部颁布了《化学命名原则》^[7],其第七条把已通行的化学元素的订名原则加以总结,规定为：“元素之名,各以一字表之,在寻常状况下为气态者,从气;为液态者,从水;金属元素之为固态者,从金;非金属元素为固态者,从石。”其所附元素表把第6号元素C第一次正式订名为“碳”。1979年出版的《辞海》和《现代汉语词典》,在“碳”字字条下明确指出“碳”是一种化学元素,没有其他解释。1980年中国化学学会颁布的《无机化学命名原则》和《有机化学命名原则》^[8]上规定,“碳”就是C元素。综上所述,“碳”字是本世纪初西方近代化学传入我国,翻译家翻译时创造出来并流行的,1932年颁布的《化学命名原则》正式确定C元素用“碳”字表示。三、“炭”和“碳”的使用情况及使用混乱的原因由于古代汉语中就有“炭”字,此字的使用没有疑义。当西方化学传入我国后,由于“碳”与“炭”两字字义有所区别,因而出现了使用是否正确的问题。在经典词典中,除《说文解字》、《康熙字典》、《辞源》上只有“炭”字,没有“碳”字外,《辞海》、《现代汉语词典》中对“炭”和“碳”的字义都说得很明确。《英汉牛津大词典》、《英汉化学化工词汇》、《英汉科技大词天》、《俄汉词汇》等工具书中,对“炭”与“碳”的使用基本上是正确的。如《英汉化学化工词汇》^[8]中,含有“碳”和“炭”的词条有200多条,其中关于元素C的条目,都用带石旁的“碳”,如碳环、碳键、一氧化碳、二氧化碳、碳化硅、碳化钙……等。关于“炭”的条目,如木质炭(carbolignius)、炭黑(carbon black)、活性炭(activated carbon)、炭砖(carbon brick)、炭精棒(carbon stick)等等。但有少数是用错了的,如碳纤维(应为炭纤维)、碳灯丝(应为炭灯丝)等。目前科技文献中,特别是炭素行业的资料中,对“碳”与“炭”使用比较混乱。究其原因：第一是国家对科技名词的定义及使用规范化、标准化工作做得不够。1932年颁布的《化学命名原则》和1980年颁布的《无机化学命名原则》只规范了“碳”表示C元素,国家对“炭”与“碳”的定义和区别,及使用范围与方法没有做出明确的规定。第二是科技人员在使用“碳”和“炭”字时,态度不够严谨,没有深究它们的区别,而习惯成自然地随便使用。甚至有些科技人员误以为“碳”与“炭”没有区别,可以互用。第三是翻译人员的疏忽和粗心,按文而译,将国外科技资料中“炭”与“碳”的混淆引了进来。第四是刊物编辑没有把好关,给“炭”与“碳”的混用起了传播作用,更加剧了它们的混用。四、“炭”与“碳”的区别关于“炭”与“碳”的区别,由前述可知：(1)从本义上看,“炭”最初的本义是木炭、煤,它是物质的名称。而“碳”字被创造出来是表示元素周期表中的第6号元素(C),它是元素名称。(2)“炭”所指的物质是混合物,如木炭、焦炭、煤炭、炭黑、炭纤维等,它们的成分中除C原子外,还有别的物质。而“碳”所指的物质是C元素的单质或化合物。如碳的同位素碳¹²、碳¹³、碳¹⁴;碳的同素异构体金刚石、石墨和卡宾碳;碳的化合物,碳化硅、碳化钙等。此外,自1985年以来发现的C₆₀、C₇₀等^[9],均可称为“碳”。(3)“碳”是在化学名词中使用。凡是与碳元素、碳原子有关的词语应用“碳”字,如碳键、碳链、碳氢比、碳化镁等。而“炭”是在工程及材料的技术术语中使用。凡是与炭石墨材料和生产工程有关的词语,一律用不带石旁的“炭”字。五、建议鉴于目前科技界、特别是炭素行业,对“炭”与“碳”的字义弄不清,使用混乱的现实,建议国家科技有关管理机构,组织专家讨论并制定出一个文件,给“碳”与“炭”下一个科学的定义,指出其区别和使用范围,以及正确的使用方法,把有关“碳”和“炭”的名词及技术术语的词条确立下来。以便科技人员有章可依。同时希望科技人员、翻译、编辑均应遵守文件精神,正确使用规范的“炭”与“碳”字的名词和技术术语。     

未来的“天方夜潭” 未来人的故事

很多人想知道,科技发达的未来,人会变得怎么样。一位未来学博士说,其实,在不远的将来,未来人还是像现代人一样,有着五花八门的生活方式,只不过有了高科技,未来人的某些方面现代人还难以想像,以下发生在未来A城的三个小故事可让人知道未来人一些小小的侧面。     

“炭”与“碳”的区别问题

本文探讨“炭”与“碳”的渊源和区别,并提出使用范围和正确使用的方法。     

关于“碳”“炭”二词的用法

碳是化学元素Ｃ的中文名称,左旁“石”字表明碳是一种非金属元素。它有不定形碳、石墨及金刚石等同素异形体,各自有恒定的物理和化学性质。炭是概括的工业性名词,我国人民用炭这个字已有两千多年的历史。如煤炭、木炭、焦炭等。煤炭在古书中称为石炭,简称为煤。煤有不同种类。根据固定碳及挥发分含量的不同,有褐煤、硬煤（无烟煤）及烟煤。后者又分为气煤、肥煤、瘦煤及炼焦煤等。同类煤的化学成分及物理和化学性质随产地而异。同一产地同一煤层,而不同的采煤工作面,所采的煤的化学成分及物理和化学性质不尽相同。木炭随所用的木料及…     

关于“碳”“炭”二词的用法

碳是化学元素C的中文名称,左旁“石”字表明碳是一种非金属元素。它有不定形碳、石墨及金刚石等同素异形体,各自有恒定的物理和化学性质。炭是概括的工业性名词,我国人民用炭这个字已有两千多年的历史。如煤炭、木炭、焦炭等。煤炭在古书中称为石炭,简称为煤。煤有不同种类。根据固定碳及挥发分含量的不同,有褐煤、硬煤(无烟煤)及烟煤。后者又分为气煤、肥煤、瘦煤及炼焦煤等。同类煤的化学成分及物理和化学性质随产地而异。同一产地同一煤层,而不同的采煤工作面,所采的煤的化学成分及物理和化学性质不尽相同。木炭随所用的木料及烧制工艺和条件的不同,其化学组成,特别是其灰分,及物理和化学性质也显然不同。焦炭由于各厂采用不同的配煤方法及不同的炼焦工艺,炼制的焦炭在化学成分及物理和化学性质上不可能相同。一个厂在不同时期生产的焦炭,其含碳量、含硫量及灰分以及抗压强度等指标均经常地在变化。我们不能任取一块煤炭、木炭或焦炭进行化学分析,那样分析的结果没有代表性。我们必须采取大量样品,用科学的取样(sampling)方法取得有代表性的样品进行分析,才能得到准确可靠的分析结果。从以上所述可以看出,炭有下列特点：1.炭是含碳物质(即含有化学元素碳的物质),但不是纯碳(不是100%C)。2.炭的含碳量不恒定。3.炭所含的杂质在组成及含量上均不恒定。4.炭的物理和化学性质均不恒定。所以,炭是化学成分不纯,一种随着原料来源不同,及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质。碳则是化学元素,是纯物质(100%C);碳化合物则有恒定的含碳量,可以从分子式计算出来。可以看出,含碳物质是含化学元素碳的材料,简称碳素材料。它分两类：一是纯碳(100%C)的材料,即碳材料;二是含有杂质的不纯碳材料,即炭材料。炭砖的原料是天然石墨、无烟煤或焦炭,以沥青或树脂为结合剂,压制烧成。其含碳量一般小于95%,其余大部分是灰分。甚至同窑烧成的炭砖由于火焰温度的不均匀,其物理和化学性质存有差异。根据我国惯例应称为“炭砖”而不是碳砖。至于其他种类炭砖如镁炭砖,它含MgO 65%～85%,C 10%～25%,还有其他杂质氧化物,应称为镁炭砖,不是镁碳砖。炭电极的原料是人造石墨(由沥青焦、石油焦、焦炭、无烟煤及炭黑等石墨化后制得)及天然石墨。这些物质都或多或少含有灰分,不是纯碳,因而应称为“炭电极”。电炉炼钢用的炭电极石墨化程度很高,而铝镁电解的炭电极则石墨化程度不高。光谱纯石墨电极的原料是光谱纯碳,含碳量是≥99.999%C,充作光谱分析电弧发光之用,不允许有微量的任何灰分及杂质。这种电极可称为“碳电极”。近年来发现的C₆₀、C₇₀,英文称fullerene,中译名为富勒烯、富勒碳、球碳或笼碳等等。它是纯碳,所以可称为球碳或笼碳。以纳米(10^－9m)小颗粒碳制成的细管有特异的力学性能,因是纯碳材料,所以称作纳米碳管。炭纤维的原料有多种多样,某些原料含有微量灰分,例如沥青基纤维。热解处理以沉淀碳经常在含灰尘的大气中进行,难免有尘埃进入,使纤维的灰分增高。热解有时不完全,使纤维含有 N₂或H₂等元素。因而纤维不是纯碳。不称碳纤维而称“炭纤维”。结论 碳是化学元素C。凡涉及化学元素或化学成分变化的有关C(碳)的名词均用“碳”。例如：增碳(carburizing)、脱碳(decarburization)、渗碳(cementation)、碳化(carbonization)。碳化合物有分子式,有恒定的C(碳)含量。碳素钢是单纯含有元素C(碳)的钢。炭是不纯的C(碳)。炭材料、炭产品均含有或多或少的杂质,其含C(碳)量是不恒定的,因而其物理和化学性质均不恒定。一般来讲,工业上含C(碳)的产品都是炭产品,不能称为“碳产品”,因它不是纯碳。例如“炭砖”不能称为“碳砖”。* 魏寿昆院士是全国科学技术名词审定委员会冶金学名词审定委员会主任     

“技术”哲学的人类学未来

正斯蒂格勒大概是当代最与众不同的哲学家了。作为一个以形而上学为己任的人,他竟然同人类学家安德烈·勒华-古尔汉(Audit Leroi-Gourhan)(1)的团队开展紧密合,以期完完全全地重新建立一套关于技术的论述。[1]这一切实在太不正常。哲学家并非没有关注人类学的先例,拉图尔(Bruno Latour)就算上一个。但和拉图尔亲力亲为地走到实验室里去跟随科学家和工程师不同,     

有“生命”的未来摩天楼

英国设计公司奥雅纳对2050年城市建筑物进行展望后发表研究报告称,未来的摩天大楼将是能够根据外部环境和内部住户的需求做出自我调整的“活的建筑”,并实现自给自足。     

关于“碳”“炭”用法的反馈意见摘录

总体意见●师昌绪(国家自然科学基金委)关于碳、炭的争论已久,现在应该是有个定论的时候了。●吴金源(宝钢研究院)碳、炭两字在科技活动中,长期混乱使用,给各种工作都带来困难,亟待澄清,统一用法。●李行健(国家语委)①全国科技名词委组织讨论,规范两字用法,为文字规范使用做了     

关于“碳”与“炭”规范用法的讨论

者按 “碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱,加之此二字的跨多学科(行业)性,给规范化工作带来困难。本刊曾于1999年第4期,及2001年第4期刊登过一部分讨论如何规范化的文章。本期我们特再次约请几位专家进行书面讨论,谈谈他们的意见,供读者分析、比较。全国科技名词委将进行专题研究,力争拿出比较可行的规范化意见,改变“无所遵循”的混乱状况。欢迎有关读者提出宝贵意见。     

关于“碳”“炭”用法的反馈意见摘录

总体意见师昌绪(国家自然科学基金委)关于碳、炭的争论已久,现在应该是有个定论的时候了。吴金源(宝钢研究院)碳、炭两字在科技活动中,长期混乱使用,给各种工作都带来困难,亟待澄清,统一用法。李行健(国家语委)①全国科技名词委组织讨论,规范两字用法,为文字规范使用做了一件大好事。②从引导方面说,两字一时难于决定时,提倡按科学定义用,如果还不行,提倡用炭不用碳。③现在是科技普及的时代,科技用语很易进入一般词语,对普通用语用字的规范影响日益显著。因此,在研究讨论某一科技名词用字时,似也可考虑今后一般用语规范的顺利接受情况。桂竞先(吉林炭素集团)①炭、碳的用法,有关专业人员都很难分清,何况广大群众。更给学生学字带来麻烦。可以考虑碳仅指碳元素及衍生词,其他都用炭。②“炭”是我国固有字,碳是随周期表造的字,1932年11月26日当时教育部公布的《化学命名原则》把第六号元素定名为碳,专指第六号元素。随汉字简化,取消碳,统一用炭,是解决混乱的好方案(迟早会改,晚改不如早改)。虽然少了一个专指第六号元素的碳字,却省了许多麻烦(请终审会专家考虑)。如暂时不能取消碳,碳定义为：元素C及其化合物。无机化合物容易确定,有机化合物含碳元素,芳香碳、环烷碳、芳碳率用碳。③国际炭素术语与表征委员会曾长期讨论,E.Fitzer建议：C/H原子比大于10,以碳为主要成分的固体物质,称为炭材料或炭素。故炭可定义为：以“碳”为主要成分的固体物质。周公度(北京大学化学学院)有些问题自相矛盾,例如将“AR炭”“CP炭”定为混合物。又如“炭素”可看做物质,也可作概念,作为混合物就不对了。碳化、析碳等和渗碳、脱碳一样,碳化是指变为碳原子(元素、单质),析碳是指析出碳单质过程,也不是混合物衍生的名称。所以应用碳单质、AR碳、CP碳、碳素、析碳、玻璃碳、碳纤维、碳材料。炭的定义应改为：工业制品中以碳为主并含有其他物质的混合物。并用于大家习用的词及其衍生物、派生词。张鎏、李治崇(天津大学)确定碳、炭二字的使用原则。我们认为,用碳字时,主要包括含碳的化合物。其中碳有明确的结构和含量,如碳化物、碳酸盐、碳键、碳环、高碳钢、低碳钢等,除此之外就用炭。黄仲涛(华南理工大学)炭常用于：①各种工业制品,以碳为主并含有其他物质的混合物。如炭素、炭素墨水。②高温热解、隔离空气的沉积物、析出物,各种金属表面析出物：析炭、积炭、结炭、炭化。③以活性炭等为载体制成的负载型催化剂。如Pt/C,Pd/C用炭：铂/炭,钯/炭。解思琛(中科院物理所)碳与炭两个都保留,我们新技术界用碳纤维,更科学些,但产业界炭有几十年的影响,还有产品、商品,要保留炭的用法,否则更乱了。炭化 碳化(carbonization,carbonation)刘明非(吉林炭素集团)有机物从700℃到1500℃之间属于炭化过程,生成炭物质,如焦炭、木炭、炭黑、炭电极;700℃～3000℃范围内所有生成物统称为碳化物。桂竞先(吉林炭素集团)有个炭化(碳化应不用),如木材→加热炭化→生成木炭;焦炉的炭化室;纤维→炭化→炭纤维。周公度(北京大学化学学院)用“碳化”。见“总体意见”栏。李圣华(吉林炭素集团)“碳化”应改为“炭化”,一般是指含大量碳元素的有机化合物、煤炭在一定的温度下大量排除氢、氧、氮等元素后残留下焦炭的过程(仍有少量的氢、氧、氮等元素存在)。如煤沥青炭化后生成沥青焦,石油渣油炭化后生成石油焦。炼焦煤焦化后得到冶金焦。王作明等(沈阳材料科学实验室)碳化物主要是指碳化硅、碳化钙等含有碳原子的化合物,而炭化物是指由有机物经过炭化得到的产物(如沥青炭化、PAN炭化等)。碳纤维 炭纤维(carbon fibre)张鎏、李治崇(天津大学)有些含碳物质,因制备方法不同,而应分别用碳或炭,例如“碳纤维”与“炭纤维”都是含碳纤维。但炭纤维常指由高温处理合成纤维而得的纤维,其中碳含量变化很大。而碳纤维则是指在催化剂存在下,甲烷分解成碳和氢,碳原子有序排列形成的纤维或纳米碳管。借此可表示出两种含碳纤维是不同的东西。徐延庆(《耐火材料》主编)不同的学者对此有不同的叫法主要是因为他们所处的位置不同。“碳纤维”应该是其中碳原子含量非常高的高纯纤维,其中的其他成分微量;而“炭纤维”则是黑色人造纤维,灰分等杂质含量相对较高,是以碳为主并含有其他物质的混合物。建议统一为炭纤维。刘明非(吉林炭素集团)碳纤维是指“碳化纤维和石墨化纤维”。炭纤维是指炭化纤维。……碳和炭使用时应注意所指物质的特性和范围。师昌绪(全国自然科学基金委)因为它是一种高纯,和碳纳米管类似;将来碳纳米管也可能发展成为“中空碳纤维”,强度更高,那时我们不能把碳纳米管做成的纤维称为炭纤维,只能称“中空碳纤维”。如果按照以纯度划分碳与炭的区别,碳纤维也不是炭纤维,因为目前所开发出来的碳纤维都是高纯,基本不含H、O、S和灰分等杂质,与炭布、炭毯不同。戴立信(上海有机化学所)化学化工词汇已用“碳纤维”多年,而且这里的“碳”的结构有较明确的鉴识或认定。桂竞先(吉林炭素集团)炭纤维是用聚丙烯腈纤维、黏胶纤维等高温处理炭化制成。萧成基(北京化工研究院)应该用“碳纤维”,不宜用“炭纤维”,因为碳纤维的高分子链是碳,至于其他少量成分并非主体。欧阳世翁(中国建筑材料科学研究院)“碳纤维”与“炭纤维”,我认为,从原则上讲似以用“炭纤维”更规范,因为纤维是一种材料和用品,而不是化合物或化学元素的单质。但是当我看到在意见稿碳的用法举例中列出了“碳纳米管”,这就使我犹豫了,因为“碳纳米管”和“碳纤维”在概念上是相似的,都是材料。如果允许用“碳纳米管”的话,那么就可以按原习惯用法用“碳纤维”;此外,大多数人已习惯用“碳纤维”,且时间久远,如同“碳纳米管”一样,不必再改。而“炭布”“炭毡”等则需统一用炭。李圣华(吉林炭素集团)炭纤维是以碳元素为主的炭素制品,称炭纤维。包括它的一系列产品——炭布、炭毡等。黄关泉(吉林炭素集团上海碳素厂)“炭纤维”作为一种以碳为主混有其他元素的材料,应该用炭字,且用炭纤维作材料延伸制成的产品,如炭布、炭绳等均用炭字,“炭纤维”作为一种材料的专用名字应固定下来。但有的地方或场合出现“炭素纤维”的使用方法,我认为这种使用不妥,此时应用“碳素纤维”为宜,这里的“碳素纤维”应理解为包含“炭纤维”“石墨纤维”等在内的碳素纤维类材料。任崇信(冶金出版社)从科学性上判断还是用“炭纤维”更科学。吴金源(宝钢研究院)炭纤维是一种工业制品,我们认为按“炭纤维”一词统一为好。王作明等(沈阳材料科学实验室)炭纤维是以碳为主并含有少量其他物质的混合物,应该使用炭。孙义诚(兰州炭素厂)生产工艺用聚丙烯腈丝(腈纶丝)作原料,其本身属化学纤维,无炭的含义,经预氧化、炭化后生成了炭纤维,成品的炭纤维除炭外,还含有少量的杂质元素,认为炭较合适。碳：化学元素C;炭：固体材料,C/H>10。吴伯群(钢铁研究总院)按照碳、炭用法拟用“炭纤维”。冶金出版社统一用炭纤维。炭素王作明等(沈阳材料科学实验室)炭素一词来自日本,很不科学,应该尽量避免使用,除约定俗成的“某某炭素厂”外,其他地方应该尽量改为炭材料为宜。黄关泉(吉林炭素集团上海碳素厂)①元素C对应的汉字名为碳,C称碳元素,这已是约定俗成的使用方法,凡“碳”与“素”构建成的词,如碳素、碳素材料、碳素纤维、碳素钢、碳素墨水等,一般均理解为含有碳元素的物质,应该用碳,而不是用炭。我认为,在界定的原则中应规定：凡与“素”字结合的词只能用碳,而不用炭。②目前碳与炭使用中最混淆、影响最大、最难统一的还在碳素行业中的企业冠名上。北方企业以炭为名：吉林炭素厂、兰州炭素厂、抚顺炭素厂……;南方企业以碳为名：上海碳素厂、南通碳素厂、茂名碳素厂……。孰是孰非,在行业中已争论几十年,企业使用方法上的各行其事给出版、新闻界造成了诸多不便。南、北方“碳”“炭”各自使用了几十年,“企业名称中已包含了相当的无形资产,所以我以为这次全国科技名词委很难,也没必要把现有企业的冠名用词强行统一起来,但对今后新建企业,可建议冠名时规范为“碳素厂”或“炭制品厂”“炭材料厂”,即与“素”结合在一起的只能是碳,而不是炭。崔东生(沈阳铝镁设计研究院)长期以来碳、炭二字一直在碳素行业混淆不清,有的厂名称为炭素厂,有的为碳素厂。这二字习惯用法,在本行业许多地方已约定俗成,并且杂志的名称如《炭素技术》也已使用20多年。刘明非(吉林炭素集团)“炭素”一词应以尊重传统习惯用法为妥。如炭素工艺、炭素厂、炭素材料。黄仲涛(华南理工大学)炭素是以碳为主,并含有其他物质的混合物。碳纳米管 纳米碳管(carbon nanotubes)白春礼(中国科学院)应该叫“碳纳米管”。纳米管是统称,有很多种纳米管,碳纳米管只是其中的一种。纳米碳管给人的感觉好像只有碳才能形成纳米管,是不对的。张立德(中科院合肥固体物理所)纳米管是一类物质,纳米是尺度。还有硅纳米管、无机纳米管等,碳材料的纳米管应称为碳纳米管,它是纳米管中的一种。解思琛(中科院物理所)我们习惯叫纳米碳管。应该说更科学点应叫碳纳米管,与英文名carbon nanotubes也一致。统一改称为碳纳米管我们没意见,我们不坚持,没影响什么学术问题。李行健(国家语委)中文词汇修饰部分一般放在被修饰的前面,如果碳是修饰纳米管的,那么应该叫碳纳米管。有了命名原则,才有利于名词系列化。玻璃炭 玻璃碳(vitreous carbon,glassy carbon)桂竞先(吉林炭素工业集团)玻璃炭是用糠醛树脂、酚醛树脂等高温处理炭化制成,应用“炭”。李圣华(吉林炭素工业集团)玻璃炭是以碳元素为主的炭素制品,应定名为“玻璃炭”。王作明等(沈阳材料科学实验室)是以碳为主,并含有少量其他物质的混合物,应称玻璃炭。周公度(北京大学化学学院)用玻璃碳(理由见前“总体意见”栏)。炭素墨水 碳素墨水(carbon black ink)黄仲涛(华南理工大学)是工业制品,以碳为主含有其他物质的混合物,用炭素墨水。崔东生(沈阳铝镁设计研究院)炭素墨水,大部分称碳素墨水。     

“碳”“炭”的定义、关系及区分

“碳”“炭”混用的根本原因在于人们对“炭”的科学涵义认识不清。本文着重阐释“炭”的本质特征,从而给出“炭”的定义,以及“碳”与“炭”的关系式和“碳”“炭”二字的使用方法。一、“碳”“炭”的定义和关系碳是一种元素,符号C。这一点众所周知,不存争议。而关于什么是炭?代表性定义有二:其一,“炭,烧木余也。”这是东汉许慎在《说文解字》[1]中对炭下的定义。大意是:烧木材所得的残余物为炭。这是炭的本义,也是狭义内涵,专指木炭。其二,炭是多杂质含碳且以碳为主的混合物[2]。后者乍看起来,觉得科学;细一推敲,有些问题。所谓“多杂…     

技术进步与美国“棉花王国”的崛起

19世纪初,美国南部奴隶种植园后来居上,成为全球最主要的原棉产地。其背后的技术进步值得关注,锯齿轧棉机和品种改良先后解决了原棉生产过程中的两个瓶颈,带动了原棉产量的提升。锯齿轧棉机的发明和品种改良,在技术层面上推动了美国棉花产业的兴盛以及棉花王国的崛起,并且变革了全球商品棉的流行品种。     

叶聪 “深海的哥”探寻万米海底奥秘

正叶聪还有个小目标,2020年项目完成时,他希望搭乘自己设计的潜水器,造访万米深渊。北京时间2012年6月24日9时07分,深达7020米的西太平洋马里亚纳海沟一片漆黑,由叶聪驾驶的"蛟龙号"深海载人潜水器悄然抵达。这是中国载人深潜新纪录,也是世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。"那天我有一个深刻的感受,就是自己深度参与到了国家科技进步的进程中,这是我人生中最幸福的事情。"事后回想,"蛟龙号"深海载人潜水器首席潜航员、全海深载人潜水器总设计师叶聪有些激动。