### Carbon 的發音與詞性:語言學習者的必備知識
英文單字「carbon」在中文裡最常對應到「碳」,但它的意思遠不止化學元素那麼簡單。在日常對話、科學討論或環保話題中,它經常出現。對學習英文的人來說,先搞清楚它的發音和用法,就能更容易掌握相關概念。
這個單字是名詞,發音大致是「卡本」。具體來說,在 KK 音標裡是 /ˈkɑrbən/,IPA 則是 /ˈkɑːrbən/。想像一下,像是輕聲說「car」加上「bon」的組合。以下是幾個實際例句,幫助你看到它在不同情境下的應用:
– Carbon is the sixth element in the periodic table.(碳是元素週期表中的第六個元素。)
– The artist used a carbon pencil to sketch the portrait.(那位藝術家使用碳鉛筆素描肖像。)
– Reducing carbon emissions is crucial for the environment.(減少碳排放對環境至關重要。)
這些例子從純科學到藝術創作,再到環保議題,都突顯了「碳」這一核心概念的多樣性。透過這些用法,你不僅能練習發音,還能加深對它的理解。

## 解讀碳元素:化學性質、同素異形體與地球上的角色
碳元素在化學界被視為萬物之基,因為它的獨特屬性讓它能輕鬆連結各種原子,形成複雜的結構。作為週期表第 14 族的非金屬元素,碳有四個價電子,這讓每個原子能建立四條共價鍵。無論是與其他元素結合,還是自己串連起來,都能創造出穩定而多變的化合物,尤其是有機分子幾乎都離不開它。
碳最迷人的地方之一,就是它能以不同形態存在,這些叫作同素異形體。雖然原子相同,但排列方式不同,就帶來天差地遠的性質。這不僅是科學奇觀,還直接影響我們的日常生活。
– **鑽石(Diamond)**
碳原子在這裡像緊密的四面體堆疊,形成晶體。這讓鑽石成為世上最硬的天然物,熱傳導超強卻不導電,還閃耀著光芒。除了當珠寶,它在工業上也派上用場,像切割工具或鑽頭,都靠它的硬度撐腰。
– **石墨(Graphite)**
反過來,石墨的碳原子是層層疊疊的六角平面,層與層之間只靠弱力黏著。所以它摸起來軟軟的、滑溜溜的,卻是優秀的導電材料。從鉛筆芯到潤滑油、電極,甚至核反應爐的減速劑,都少不了石墨。
– **富勒烯 (Fullerene, C60)**
這是 1985 年發現的傢伙,看起來像足球,由 60 個碳原子組成封閉籠子。它的超導、半導體和光學特性超特別,在醫藥、奈米科技和材料領域充滿潛力,未來可能帶來更多創新。
– **石墨烯 (Graphene)**
這是石墨的單層版本,碳原子排成蜂巢狀晶格。它薄如蟬翼卻堅硬無比,導電導熱一流,還能透光。科學家稱它為「奇蹟材料」,應用從電子產品到能源儲存、生物醫學都有望。例如,英國曼徹斯特大學的團隊在這領域領先,推動它從實驗室走向市場。想知道更多,歡迎查看[曼徹斯特大學石墨烯研究中心](https://www.graphene.manchester.ac.uk/)的資料。
碳到處都是,從有機生命的核心,到大氣中的二氧化碳,再到岩石和海洋的碳酸鹽。它不僅支撐地球的生命,還影響地質和氣候平衡。舉例來說,在土壤中,碳幫助維持肥沃度;在海洋裡,它調節酸鹼值,避免生態失衡。

## Carbon 在生活與產業中的應用:不只碳纖維
除了當生命基石,碳和它的化合物還滲透到我們周遭的一切。從淨水到工業生產,它無所不在,展現出驚人的多功能性。
拿活性碳來說,這種多孔材料表面積大得嚇人,用在空氣過濾、水處理或醫療解毒上效果拔群。碳黑則是細粉狀碳,常加進輪胎橡膠強化結構,或當油墨、塗料的顏色來源。在煉鋼時,焦炭形式的碳當還原劑,幫助提煉金屬。這些例子顯示,碳如何支撐現代工業的骨幹。
不過,談到碳基材料,碳纖維絕對是明星。它不只輕,還超強韌,正悄悄革新各行各業。
### 現代材料之光:碳纖維的奧秘與應用
很多人一聽「carbon 是什麼材質」,腦中浮現的就是碳纖維。這東西從聚丙烯腈等有機纖維起步,高溫燒掉非碳部分,留下純碳晶體纖維。結果?一種密度低於鋼和鋁,卻強度更高的材料。
它的優勢讓人驚嘆:
– **輕量化:** 重量輕,適合追求效率的領域。
– **高強度:** 拉伸力比鋼強好幾倍。
– **高剛性:** 不易彎曲或變形。
– **耐腐蝕性:** 抗化學和潮濕。
– **耐高溫性:** 熱穩定,適合極端環境。
難怪它被叫「黑色黃金」,價值不輸石油。在航空上,美國太空總署(NASA)用它做太空船部件,減重省油。詳情可看[NASA 對複合材料的介紹](https://www.nasa.gov/general/composites-are-lightweight-strong-and-more/)。
碳纖維的應用超廣:
– **航空航天:** 飛機身、翅膀、火箭和衛星,都用它減重增效。
– **汽車工業:** 高檔車車身、電動車電池殼,提昇操控和續航。
– **運動器材:** 自行車架、球拍、釣竿等,讓運動更輕快有力。
– **建築與工程:** 加固橋梁和樓房,提升抗震耐用。
– **醫療領域:** 義肢或手術工具,輕巧且 X 光友好。
展望未來,隨著成本下降,碳纖維會進軍風電葉片、油氣管道等領域。舉個例子,最近歐洲的風力發電廠已用它延長葉片壽命,助力綠能轉型。這不僅提升效率,還為永續發展添磚加瓦。

## 與 Carbon 相關的關鍵詞彙:環境、化學與商業用語
「carbon」不只單獨用,還衍生出一堆專業術語,涵蓋環保、化學和商務。搞懂這些中文意思,就能跟上全球熱門議題。
– **Carbon dioxide 中文 (二氧化碳)**
二氧化碳(CO2)是無色氣體,自然界裡來自呼吸和燃燒,也供植物光合。但人類燒化石燃料太多,讓它變成溫室氣體頭號元兇,加劇暖化。事實上,根據 IPCC 報告,CO2 濃度已超 400ppm,影響深遠。
– **Carbon monoxide 中文 (一氧化碳)**
一氧化碳(CO)無味無色,來自不完全燃燒,如車尾氣或壞爐子。它毒性強,會綁住血紅蛋白,擋住氧氣運送,低濃度就危險,需安裝偵測器防範。
– **Carbon footprint 中文 (碳足跡)**
碳足跡測量個人或產品的溫室氣體排放總量,從交通到飲食都算進去。它像環境指紋,提醒我們減碳的重要性。許多 App 現在能幫你計算日常足跡。
– **Carbon neutral 中文 (碳中和)**
碳中和意味排放和吸收平衡,達到淨零。方法包括節能、再生能源或植樹抵銷。像歐盟承諾 2050 年實現,企業如 Google 也積極推動。
– **Carbon copy 中文 (複寫本/副本)**
原本指用碳紙複印文件,現在多用在 email 的 CC,意思是抄送給相關人知會。比喻上,也形容東西超像原版。
– **Carbon emissions 中文 (碳排放)**
碳排放指人類活動釋放的含碳氣體,如 CO2 和甲烷。主要來自能源和砍林。巴黎協定就聚焦控制它,目標限溫在 1.5°C。
## 碳在地球生態中的循環與重要性
碳是所有有機物的骨架,從 DNA 到食物鏈,都靠它維繫。它不只養育生命,還調節地球氣候。
碳循環描述碳在大氣、海洋、陸地和地殼間的流轉。關鍵步驟包括:
– **光合作用:** 植物吸 CO2 變成有機物。
– **呼吸作用:** 生物呼出 CO2。
– **分解作用:** 微生物破壞遺骸釋碳。
– **海洋吸收與釋放:** 海水溶 CO2,也經生物循環。
– **地質作用:** 碳藏在化石燃料或岩石,火山噴發釋出。
工業革命後,人類燒煤石油、毀森林,擾亂了這平衡。大氣 CO2 暴增,引發暖化、海平面上升。科學家估計,若不行動,極端天氣將更頻繁。了解碳循環,有助我們設計碳稅或再造林等策略,守護地球。
「Carbon」在化學上的定義是什麼?
在化學上,「Carbon」即「碳」元素,元素符號為 C,原子序為 6。它是一種非金屬元素,具有四個價電子,能形成多種穩定的共價鍵,是所有有機化合物的基礎,也是地球上生命存在不可或缺的元素。
「碳」有哪些常見的形態,它們之間有什麼區別?
碳有多種同素異形體,常見的包括:
- 鑽石: 最堅硬的天然物質,不導電,透明,用於珠寶和工業切割。
- 石墨: 柔軟、易滑,是良好的導電體,用於鉛筆芯、潤滑劑和電極。
- 富勒烯(C60): 球狀分子,具有潛在的超導和納米應用。
- 石墨烯: 單層碳原子結構,是已知最薄、最堅硬的材料,導電導熱性極佳,應用前景廣闊。
「Carbon fiber」中文是什麼意思?它為什麼被稱為「黑色黃金」?
「Carbon fiber」中文是「碳纖維」。它被稱為「黑色黃金」是因為其卓越的性能:極致輕量化、超高強度、高剛性、耐腐蝕,這些優勢使其在航空航天、汽車、運動器材等高端產業中價值極高,能夠大幅提升產品性能並減少能源消耗。
「Carbon footprint」和「Carbon neutral」這兩個環保詞彙有什麼關聯?
這兩個詞彙密切相關。「Carbon footprint」(碳足跡)是指個人、組織或產品所產生的溫室氣體排放總量,是衡量環境影響的指標。而「Carbon neutral」(碳中和)則是透過減少排放、再生能源或碳抵銷等方式,使自身產生的碳足跡達到淨零排放的狀態。碳足跡是衡量目標,碳中和是實現目標的狀態。
「Carbon dioxide」和「Carbon monoxide」都是含碳氣體,它們對人體的影響有何不同?
儘管都含碳,但它們對人體的影響截然不同:
- 「Carbon dioxide」(二氧化碳)是呼吸作用的產物,正常濃度下無毒,但高濃度時會導致呼吸困難甚至窒息。它主要問題是作為溫室氣體影響氣候。
- 「Carbon monoxide」(一氧化碳)是一種劇毒氣體,由不完全燃燒產生。它會與血紅蛋白結合,阻礙氧氣運輸,導致身體缺氧,即使低濃度也可能致命。
「Carbon copy」除了指複寫本,還有其他引申義嗎?
是的,「Carbon copy」除了指使用複寫紙製作的「複寫本」或「副本」外,更常見的引申義是在電子郵件中,簡稱為「CC」,表示將郵件發送給非主要收件人,讓他們知曉郵件內容。它也可用來形容某人或某物與另一個非常相似,如同影印般。
為什麼「碳」元素對地球上的生命如此重要?
「碳」是地球上所有已知生命形式的基石。它能形成多種穩定且複雜的有機分子(如蛋白質、DNA、碳水化合物、脂肪),這些分子是構成細胞、組織和器官的基礎。碳還參與地球的碳循環,透過光合作用和呼吸作用維持大氣平衡,對地球氣候和生態系統的穩定性至關重要。
「碳」的發音怎麼唸,有什麼常用的英文例句?
「Carbon」的發音為 KK音標 /ˈkɑrbən/,近似中文的「卡本」。常用的英文例句包括:
- The atmosphere contains carbon dioxide. (大氣中含有二氧化碳。)
- This bicycle frame is made of carbon fiber. (這輛自行車的車架是由碳纖維製成的。)
- We need to reduce our carbon footprint. (我們需要減少我們的碳足跡。)