直鏈乙炔碳（Linear Acetylenic Carbon），也稱卡拜（Carbyne）、線型碳（Linear carbon），碳的一種同素異形體，具有-（C三C）n-類型的結(jié)構(gòu)。

外文名

Linear Acetylenic Carbon

簡(jiǎn)介

直鏈乙炔碳

（Linear Acetylenic Carbon），也稱

卡拜

（Carbyne）、

線型碳

（Linear carbon）。

基本信息

系統(tǒng)名　　Methylidyne
別名λ-CarbaneCarbon(I) hydride 　　Carbyne 　　Methylyne

識(shí)別

CAS號(hào)3315-37-5
ChemSpider10605713
SMILES[CH]
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結(jié)構(gòu)

直鏈乙炔碳

碳的一種同素異形體，具有 類型的結(jié)構(gòu)。其中每個(gè)碳都是sp雜化，碳碳單鍵和三鍵交替。

物理性質(zhì)

這種類型卡拜的楊氏模量是已知天然最硬材料——鉆石的40倍，同時(shí)也是奈米碳管的兩倍，因此將是很好的納米材料。

化學(xué)性質(zhì)

直鏈乙炔碳

（Carbyne）是擁有三個(gè)自由電子的電中性單價(jià)碳活性中間體HC及其衍生物（如EtOC-C）的統(tǒng)稱。卡拜可通過很多方法獲得。它可以短壽命的活性中間體存在于氣相中。

反應(yīng)

卡拜可以與金屬離子結(jié)合形成金屬卡拜配合物（如[WBr(CO)(2,2'-bipy)C-Ar]和[WBr(CO)(PPh)C-NR2]）。

合成方法

這類化合物的一種合成方法是讓W(xué)(CO)與二異丙基氨基鋰（LDA）反應(yīng)產(chǎn)生[(PrN)(OLi)C=W(CO)]，然后再讓其與草酰溴或Br-PPh和三苯基膦反應(yīng)。另一種合成方法是用路易斯酸處理甲氧基金屬卡賓配合物。

應(yīng)用

碳對(duì)所有已知的生命系統(tǒng)都是必不可少的，沒有生命，因?yàn)槲覀冎浪淮嬖冢▍⒁娞娲锘瘜W(xué)）。除食品和木材之外的碳的主要經(jīng)濟(jì)用途是碳?xì)浠衔锏男问剑蠲黠@的是化石燃料甲烷氣體和原油（石油）。原油在煉油廠由石化工業(yè)蒸餾，生產(chǎn)汽油，煤油和其他產(chǎn)品。纖維素是一種天然的含碳聚合物，由植物以木材，棉花，亞麻和大麻的形式生產(chǎn)。纖維素主要用于維持植物的結(jié)構(gòu)。商業(yè)上有價(jià)值的動(dòng)物碳聚合物包括羊毛，羊絨和絲綢。塑料由合成碳聚合物制成，通常在主聚合物鏈中以規(guī)則的間隔包含氧和氮原子。許多這些合成物質(zhì)的原料來自原油。

碳及其化合物的用途極為多樣。它可與鐵形成合金，其中最常見的是碳鋼。石墨與粘土結(jié)合形成用于書寫和繪圖的鉛筆中的“鉛”。它還用作潤(rùn)滑劑和顏料，用作玻璃制造中的模塑材料，用于干電池和電鍍和電鑄的電極，用于電動(dòng)機(jī)的電刷和用作核反應(yīng)堆中的中子慢化劑。

碳的同素異形體

碳的同素異形體

指的是碳元素的同素異形體，即純碳元素所能構(gòu)成的各種不同的分子結(jié)構(gòu)。包括了：

??不定形碳

??碳納米泡沫（1997年發(fā)現(xiàn)）

??碳納米管

??鉆石

??富勒烯

??石墨

??藍(lán)絲黛爾石

??蠟石（或稱作白碳）

?石墨烯

??聚合鉆石納米棒

碳同素異形體系統(tǒng)橫跨完全極端且十分不同的范圍。

以鉆石及石墨為例：

??鉆石是人類已知最硬的礦石；石墨卻是最軟的礦石之一。

??鉆石是終極的研磨劑；石墨卻是非常好的潤(rùn)滑劑。

??鉆石是一流的絕緣體；石墨卻是良導(dǎo)體。

??鉆石通常是透明的；石墨卻是不透光的。

??鉆石的結(jié)晶是立方晶系；石墨卻是六方晶系。

??鉆石的價(jià)值昂貴；石墨卻是普通。

另以不定形碳及碳納米管為例：

??不定形碳是最容易合成的材料之一；碳納米管卻需極端高昂的成本才能制得。

??不定形碳是完全各向同性擴(kuò)展的材料；碳納米管卻是只有一個(gè)方向前后延伸的各向異性材料。

參見

??直鏈乙炔碳（也稱作卡拜）

??相關(guān)碳化物：

??卡班（甲烷，英語：Carbane）

??卡賓（甲烯，英語：Carbene）

??卡拜（甲炔，英語：Carbyne）