碳碳复合材料,碳是什么？

是一种非金属元素，化学符号为C，具有在常温下具有稳定性，不易反应、极低的对人体的毒性，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取，位于元素周期表的第二周期IVA族。 碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。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。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。 发现历史： 碳在史前就已被发现，炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知，同时煤作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样：通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除空气。 在1722年，René Antoine Ferchault de Réaumur证明铁通过吸收一些物质能变成钢，这种物质就是熟知的碳。

碳是钢铁材料的重要组分。含碳量[表示为质量分数，符号为wo，或w(C)]的多少对钢铁的性能有重要作用。也正是由于钢中含有一定量的碳，才能对钢进行热处理，才能调节或改变其机械性能。通常把含碳量w(C)2％作为区别钢和铁的分界线。一般，钢的含碳量w(C)≤2％，但个别钢种，如高馅钢，含碳量会大于2％。含碳量w(C)<0．25％的钢种称为低碳钢。在一定范围内，随着含碳量的增加，钢的硬度和强度得到提高，但其塑性和韧性降低。碳对钢的组织的影响主要是扩大Y相区，但因渗碳体的形成，不能无限固溶。在铁和Y铁中碳的最大溶解度依次为0．02％及2．1％。在钢中，碳可与基体元素铁形成碳化物，还可与钛、铌、锆、钒、钼、钨、铬、锰等形成碳化物，统称为化合碳。铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等总称为游离碳。高碳钢经退火处理后也会有部分游离碳析出。在铸铁中，碳除了极少量固溶于铁素体外，大部分以游离(石墨碳)形态、化合形态或两者并存的形态存在。主要以石墨碳形态存在的铸铁，其断口呈灰色，故称为“灰口铁”，炼钢生铁中的碳大多以化合态Fe3C形态存在，其断口呈灰白色，故称为“白口铁”。化合碳和游离碳的合称为总碳量。游离碳不溶于酸，化合碳可溶于酸，利用这一特性可使两者分离。