的无定形碳是填充有碳的分子缺陷和不规则任何同素异形的结构。术语同素异形体是指形成不同分子结构的单个化学元素，例如碳原子；一些晶体，而在这种情况下，其他则是无定形的。
非晶碳缺乏表征金刚石和石墨的长距离晶体结构。这意味着，当查看彼此非常靠近的实体区域时，结构图案保持略微恒定。当他们相距遥远时，它们之间的差异就显而易见了。
烧木炭。资料来源：
无定形碳的物理和化学特性或性质也不同于石墨和金刚石。例如，有著名的木炭，它是木材燃烧的产物（上图）。这没有润滑，也没有光泽。
自然界中有几种类型的无定形碳，这些变种也可以合成获得。各种形式的无定形碳包括炭黑，活性炭，烟灰和木炭。
非晶碳在发电行业以及纺织和健康行业中具有重要用途。
无定形碳的类型
有几种标准可以对它们进行分类，例如它们的来源，组成和结构。后者取决于碳与sp 2和sp 3杂交的关系; 即分别定义平面或四面体的那些。因此，这些固体的无机（矿物学）基质会变得非常复杂。
根据其起源
存在天然来源的无定形碳，因为它是氧化和有机化合物分解形式的产物。这种类型的碳包括烟灰，煤和衍生自碳化物的碳。
合成非晶碳是通过阴极电弧沉积技术和溅射法生产的。合成地，还制造出类金刚石的非晶碳涂层或非晶碳膜。
结构体
根据存在的sp 2或sp 3键的比例，无定形碳也可分为三大类。有无定形碳，属于所谓的元素无定形碳（aC），氢化的无定形碳（aC：H）和四面体无定形碳（ta-C）。
元素非晶碳
通常缩写为BC或BC，它包含活性炭和炭黑。这一组的品种是通过动植物物质的不完全燃烧获得的。也就是说，它们以化学计量的缺氧燃烧。
它们在其结构或分子组织中呈现更高比例的sp 2键。可以将它们想象成一系列在空间上具有不同方向的分组平面，它们是四面体碳的产物，整体上建立了异质性。
通过它们，已经在电子应用和材料开发中合成了纳米复合材料。
氢化非晶碳
缩写为BC：H或HAC。这些包括烟灰，烟，提取的煤（如沥青）和沥青。当城市或城镇附近的山上发生火灾时，很容易区分煤烟，在气流中以易碎的黑叶形式将煤烟带走。
顾名思义，它包含氢，但与碳原子共价连接，而不是分子类型（H 2）。即，存在CH键。如果这些键中的一个释放氢，它将是一个具有不成对电子的轨道。如果这些不成对的电子中的两个非常接近，它们将相互作用，从而引起所谓的悬空键。
使用这种类型的氢化无定形碳，可以获得比用ta-C制成的硬度更低的膜或涂层。
四面体无定形碳
缩写为ta-C，也称为类金刚石碳。它包含很高比例的sp 3杂交键。
具有无定形四面体结构的无定形碳膜或涂层属于此分类。它们缺乏氢，具有高硬度，并且它们的许多物理性质与金刚石相似。
在分子上，它由不具有长程结构模式的四面体碳组成。而在钻石中，该顺序在晶体的不同区域保持不变。ta-C可以呈现晶体的某种顺序或图案特征，但仅在短范围内。
组成
煤炭组织为黑岩石层，其中包含其他元素，例如硫，氢，氮和氧。由此产生无定形碳，例如煤，泥煤，无烟煤和褐煤。无烟煤是所有碳中含量最高的一种。
物产
真正的无定形碳具有局部π键，其原子间间距存在偏差，且键角发生变化。它具有sp 2和sp 3杂化键，其关系根据无定形碳的类型而变化。
其物理和化学性质与其分子组织和微观结构有关。
通常，它具有高稳定性和高机械硬度，耐热性和耐磨性的特性。此外，它的特点是具有高的光学透明性，低的摩擦系数和对各种腐蚀剂的耐受性。
非晶碳对辐射的影响敏感，除其他特性外，还具有较高的电化学稳定性和导电性。
应用领域
每种不同类型的无定形碳都有其自己的特性或性质，并且具有非常特殊的用途。
木炭
煤炭是化石燃料，因此是重要的能源，也用于发电。如今，煤炭开采业对环境的影响及其在发电厂中的使用引起了激烈的争论。
活性炭
它可用于选择性吸收或过滤饮用水中的污染物，使溶液脱色，甚至可以吸收硫气。
碳黑
炭黑广泛用于制造颜料，印刷油墨和各种涂料。这种碳通常会提高橡胶制品的强度和抵抗力。
作为轮辋或轮胎的填料，它可以提高其耐磨性，并保护材料免受日光造成的降解。
非晶碳膜
非晶碳膜或涂层在各种平板显示器和微电子技术中的技术使用正在增长。sp 2和sp 3键的比例意味着无定形碳膜具有可变密度和硬度的光学和机械性能。
同样，它们还用于抗反射涂料，用于放射防护的涂料以及其他用途。
参考文献
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