“什么是低碳经济?什么是碳排放?什么是节能减排?”
一连串的问题,是一个小朋友向我的提问。由此,想到“碳”这个日常生活中比比皆是“C”!
碳是一种,位于的。它的是C,它的是6,为[He]2s22p2。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——更是生命的根本。
为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加表固体非金属元素的石字旁构成,从炭字音。
碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式),是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分,在地壳中的含量约0.027%。碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。
在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。
在工业上和医药上,碳和它的化合物用途极为广泛。
测量古物中碳14的含量,可以得知其年代,这叫做。
石墨可以直接用作,也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的。金刚石除了装饰之外,还可使切削用具更锋利。由于具有极大的表面积,被用来吸收毒气、废气。和则对纳米技术极为有用。由于石墨的分子间只有微弱的范德华引力,所以它们容易滑动,适合用来作润滑剂,而石墨处于高温时不容易挥发,所以适合在掘隧道时使用。碳是的成分之一。
碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如、等。
沼气:
“无氧消化”是处理可降解废物的方法之一,由于这个方法产生出的沼气可作为有用燃料,同时又可以将导致疾病的消灭,又因为燃烧甲烷比燃烧更清洁,二氧化碳排放量低,因此这个方法颇为流行。甲烷本身也是之一,且它的也比二氧化碳高,因此生物气体的收集在中,扮演了重要角色。如果把这些气体放回大气中,这些气体中的碳成份会被植物吸收进行,且不会比燃烧释出更多碳元素。
在近几年,不少发达国家均有扩展采用经收集污水及,及经的家居废物所得的的生物气体作燃料,同时又因为能源价格高企、再生能源及欧盟管制堆填区的使用,更进一步推动生物气体的应用。
生物气体只要经过净化,其特性便能与无异,气体供应商需去除生物气体中的水份、硫化氢及微粒等杂质,为求使气体更能xx燃烧,供应商会减少气体中的二氧化碳含量。未经上述净化程序处理的气体有时会与天然气混合。当生物气体净化至能作管道运输的质素后,这些气体便称之为“”。
可再生天然气的应用
这些经净化的气体在应用上也与天然气无异,包括发电、炉具等,而经压缩的气体也能成为的代替品,可用在汽车的或上。
石油,也称原油,是一种粘稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。上层部分地区有石油储存。它由不同的混合组成,其主要组成成分是,此外石油中还含、、、、等元素。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用来作为和,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的之一。石油也是许多产品如、、和等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。由于石油是一种不可再生原料,许多人担心石油用尽会对人类带来严重的后果。石油因其价值高昂,又被称为黑。
最早钻油的是,最早的油井是4世纪或者更早出现的,《》称“酒泉延寿县南山出泉水,大如筥,注地为沟,水有肥如肉汁,取著器中,始黄后黑,如凝膏,然极明,与膏无异。膏车及水碓缸,甚佳,彼方人谓之石漆。”。中国人使用固定在一端的钻井,其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发制。10世纪时他们使用竹竿做的管道来连接油井和盐井。“石油”一词首次在中出现并沿用至今。古代的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为xx和照明。
构成石油的化学物质,用能互相分离。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说,石油以氢与碳构成的脂肪烃为主要成分。
分子量最小的4种烃,全都是煤气。
- CH4 () - 沸点 −107℃
- C2H6 () - 沸点 −67℃
- C3H8 () - 沸点 −43℃
- C4H10 () - 沸点 −0.5℃
煤是远古遗骸,埋在地层下,经过地壳隔绝的压力和条件下作用,产生的碳化化石矿物,主要被人类开采用作。
煤其主要成分为、、和少量的、或其他元素。硫是煤最主要杂质之一,其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中。于某些国家,例如美国已设立规范管制硫化物之排放量,因除去此类有害杂质花费不低,故政府均奖励生产低硫煤以减少污染。
煤用于炼焦,可以产生煤焦油及水。焦碳是用于炼的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为是从煤制造出来的,但事实是煤气是从原油提炼出来的再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化,生成(和的混合物),直接用做清洁燃料,。
煤,尤其是烟煤(任何挥发分较高的煤)直接作为燃料会冒出黑烟,浪费其中挥发分并造成大气,由于气候多雾,对污染尤其敏感,早在初即颁布禁止将原煤直接作为燃料,只能燃烧焦碳或半焦。
焦碳作为炼铁的重要原料,对生铁的质量有关键的作用,如果含硫高,会严重降低生铁质量,灰分高会降低热值。因此用于炼焦的煤必须经过洗选,以降低其灰分和硫含量。炼出的焦碳必须选大块坚实的,不能在高炉中被压碎,以便可以通风。选出的碎焦只能做燃料,碎焦做燃料发热量大,不冒烟,是很好的燃料。
关闭现有运行的燃煤电厂, 和防止建造新的燃煤电厂。 目的是减少会导致气候变化的高浓度温室气体的排放。
核动力:
风能:
太阳能:
一般是指的,在现代一般用作。
自形成就主要以提供的和生存,而自古也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如和晒咸等。但在减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用()和两种方式。太阳能发电一种新兴的。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如,,水的等等。
网络几节有关“碳”的诉说,也许能够解答小朋友的疑问,其实,确实是“学而时习之”。
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