请问什么是碳原子

碳原子（carbon）化学符号：C元素原子量：12.011质子数：6原子序数：6周期：2族：IVA电子层分布：2－4原子体积: 4.58 cm3/mol原子半径：91pm共价半径：77 pm范德华半径： 170 pm电子构型：1s22s22p2电子在每能级的排布： 2，4氧化价（氧化物）： 4，3，2（弱酸性）颜色和外表：黑色（石墨）， 无色（金刚石）物质状态 ：固态物理属性：反磁性熔点：约为3550 ℃（金刚石）沸点：约为4827 ℃（升华）摩尔体积：5.29×10-6m3/mol元素在太阳中的含量：(ppm) 3000元素在海水中的含量：(ppm)太平洋表面 23元素在地壳中含量：（ppm）4800莫氏硬度：石墨1-2 ，金刚石 10　氧化态： 主要为-4,，C+2， C+4 （还有其他氧化态）化学键能： (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074晶胞参数： a = 246.4 pm b = 246.4 pm c = 671.1 pm α = 90° β = 90° γ = 120°电离能：(kJ/ mol) M - M+ 1086.2 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270 。单质密度：3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨，20 ℃)电负性：2.55（鲍林标度）比热：710 J/(kg·K)电导率：0.061×10-6/(米欧姆)热导率：129 W/(m·K)第一电离能1086.5 kJ/mol 第二电离能2352.6 kJ/mol 第三电离能 4620.5 kJ/mol 第四电离能 6222.7 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 47277.0 kJ/mol 。成键：碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。同位素：C60C12C14（考古测定年代）