As propriedades químicas do carbono elementar à temperatura ambiente são relativamente estáveis, insolúveis em água, ácidos diluídos, álcalis diluídos e solventes orgânicos; reage com o oxigénio a diferentes temperaturas elevadas e queima para produzir dióxido de carbono ou monóxido de carbono; em halogênios, apenas o flúor pode reagir diretamente com o carbono elementar; Sob a alta temperatura, o carbono pode reagir com muitos metais para formar carbonetos metálicos. O carbono é redutor e os metais podem ser fundidos a altas temperaturas.
A folha flexível da grafita é um mineral cristalino elementar carbonoso cuja estrutura cristalina é uma estrutura mergulhada sextavada. A distância entre cada camada de malha é 340 pm, e o espaçamento de átomos de carbono na mesma camada de malha é 142pm. É um sistema de cristal hexagonal com clivagem completa em camadas. A superfície de clivagem é composta principalmente de ligações moleculares, e sua atração molecular é fraca, então sua flutuabilidade natural é muito boa.
A folha flexível de grafite e o diamante, o carbono 60, os nanotubos de carbono, etc., são todos elementos únicos do carbono e são alotrópicos.
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