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。