“炭”和“碳”有（yǒu）何（hé）區別？炭素和石墨有何區別？
“炭”和“碳”有何（hé）區別？炭素（sù）和石（shí）墨有何區別？
由於漢字的獨特性（xìng）以及（jí）長期以來人們對“炭”和“碳”字的區別與用（yòng）法重視程度不足，造成了長期以來人們在使用炭和（hé）碳上較為混亂，這在眾多的文章、書刊以（yǐ）及名稱的使（shǐ）用上可以清楚（chǔ）地看（kàn）到（dào）。從化學的角度上，炭和碳（tàn）是有（yǒu）著嚴格的本質區別（bié）和使用（yòng）範疇的（de）。
凡是能完全體（tǐ）現碳元素性質的或碳原子（zǐ）性質的，或者由碳（tàn）原子或碳離子與其他離子（zǐ）或（huò）離子團組成的化合物的純淨物，在表述上、名（míng）稱上一律用帶石旁的“碳”。如：碳元素、碳原子、碳六十、納米碳、碳（tàn）同位素、碳化物、芳香碳、環烷（wán）碳、碳網平麵、芳碳率、伯碳、端碳、二氧化碳、碳含量、碳素（sù）鋼、碳鏈、碳環、碳水化合物、碳氫化合（hé）物、滲碳、碳酸鈣、碳酸鹽、無定（dìng）型碳、碳單質、碳的（de）其他化合物等等。
凡（fán）是不能完全體現碳元素性質（zhì）的（de）或碳原子性質的，或者由碳原子或碳的化合物組成的（de）混合物，在表述上、名稱上一律用“炭”。如：木炭、煤炭、焦炭、活性炭、玻璃炭、熱解（jiě）炭、生物炭（tàn）、炭磚、炭塊、炭石墨材料、炭棒、炭杆、同性炭、炭黑、炭糊、炭（tàn）素廠、炭素技術、炭素工藝、炭渣、炭素材（cái）料、炭素學會、炭素年會（huì）、炭電極、炭陽極、炭陰極、炭糊等等。
2、炭素材料（liào）的定義與分類
廣義上，炭素材料是所有純碳材料和含碳的混合（hé）物的炭素物質的統稱。
狹義上，炭素材料（liào）是指選用石墨或者無定型碳作為主要固體原（yuán）料，輔以其他原料，經（jīng）過特定的生產工藝過程而得到的無機材料。在工業上，一般都采用後者的概念。
炭素材料包括炭素原料和炭素製品兩大類。
炭素（sù）原料主要有煤炭、焦炭、石油焦、瀝（lì）青、煤（méi）瀝青、石墨、金剛石、煤焦油等。
炭素製品種類繁（fán）多，規格（gé）、型號和物理化學性能迥異，用途也十分廣泛。由於產品的用（yòng）途（tú）不同，采用的（de）原料及（jí）加工工（gōng）藝就存在差（chà）異，其產品本身的物理化學性能也存在（zài）明顯的差（chà）別。
炭素製品按材質分，可分為炭（tàn）質製品、半石墨質製品、天然石墨製品和人造石墨製品。若按使用功能可分成導電材料、結構材料和特殊功能材料3大類：
(1)導電材料：如電（diàn）弧（hú）爐用石墨電極、炭質（zhì）電極、天然石（shí）墨電極、電極糊和陽極糊(自焙電（diàn）極)、預焙炭陽極、炭陰極、石墨陰極、半石（shí）墨陰極，電解用石墨陽極，電刷及電火花、加工用模具材料，幹電池炭棒等。
(2)結構材料：如煉鐵還（hái）原爐、鐵合金爐、電石爐、鋁電解槽側（cè）部炭磚、精（jīng）煉爐和有關提純冶煉爐等的爐襯(也（yě）稱炭質耐火材料)，核反應堆（duī）的減速材料和反射材料，火箭或導彈的頭部或噴（pēn）管內（nèi）襯材（cái）料，化學工業的（de）耐腐蝕設（shè）備，機械工（gōng）業的（de）耐（nài）磨材料，鋼鐵及有色金屬冶煉工業連（lián）續鑄造用的結晶器石墨內襯，炭坩堝，半導體及高純材料冶（yě）煉用器件等。
(3)特殊功能材料：如生物炭(人造心（xīn）髒瓣膜、人工骨、人工肌腱)，隱型（xíng）飛機用材料，各種類別熱解炭和熱解石（shí）墨（mò），再（zài）結晶石墨，炭纖維及（jí）其複合（hé）材料、石墨（mò）層間化合物、C60族（zú）係、納米碳等。
3、炭素材料的三（sān）大研究熱點
（1）多孔碳材料
多孔碳材料，從（cóng）能源角度出發，它主要應用（yòng）於雙（shuāng）電層電容器的電極（jí）材料（liào）和（hé）清潔能源中，是清潔能源氫氣和（hé）天然氣存儲的（de）主（zhǔ）要載體。前者是利用外界電（diàn）壓對金屬離子產生作用來完成存儲功能，這種方法可以有效地通（tōng）過電壓將其（qí）轉化電化學的方式，極大地延長了其循環使用的壽命，具有很好的發展前景。後者就利用多孔原理將（jiāng）其氣體很好（hǎo）地吸附在能源物質上來加以存儲，這種方法尤其是在常溫（wēn）下，能充分發揮存儲的功能，實現其環境存儲。
（2）納米碳材料
自（zì）富勒烯出現以來，研究學者就將其與納米碳管聯係（xì）在一起，不斷（duàn）對其研究，其中（zhōng）也包（bāo）括儲氫性能、電化學性能、場發射性能和填充增強性能等。通過研究發現，這（zhè）種（zhǒng）結合材料使其具有了一些（xiē）傳統所不具備的性質-場發射性（xìng）能（néng）。對於這類（lèi）的研究還需要進一步去關注。就目（mù）前而言，研究（jiū）最多的則是納米（mǐ）碳材料的提取及淨化，主要原理則是利用酸和氧化（huà）的方式進行處理。
納米碳管（guǎn）的應用研究包括用（yòng）作電子器件、電極材料、催化（huà）劑載體、填充物、氣體傳感器、氣體存儲、貴金屬提取（qǔ）吸（xī）附劑等。由上述可知，這種材料的使用將越來越廣，尤其是在能源日益緊（jǐn）張的情況下，它能充分發揮其效用，得到極大的重視。
（3）複合材料
在複合材料的研究中，其抗（kàng）氧化性能（néng）的研究最多，與炭素材料本（běn）身的特性（xìng）及在（zài）複合材料（liào）中的氧化（huà）性的要求（qiú）從某種程度上說是一致的。炭素材料雖然具有一定的抗氧化能力，但隨著環境溫度的提高和抗氧化強度的提高（gāo），炭素材料的燒蝕率（lǜ）明顯提（tí）高。作為炭（tàn）素材料的燒蝕，其機械性能將逐漸（jiàn）變差，縮短其使用壽命。同時，複合材料具有優異的力學性能（néng）和耐熱性能，在航空航天上得到了廣泛的應（yīng）用。為（wéi）了解決高溫下氧化燒蝕問題，現在采取的氧化技術主要是在複合材料表麵添加氧化層，主要是對碳化矽塗層材料和複合塗層的組合物進行抗（kàng）氧化劑。
複合（hé）材料研究的另一重要內容是其（qí）耐磨性，提高複合材料的使用壽命，從而使複（fù）合材料能成功地應用於摩擦材料的研究中。為了達到良好的結合和增強體質，提高複合材料的綜合性能（néng），增強表麵改性（xìng）處理或使用階段的化學氣（qì）相滲（shèn）透複合材料的致密化加（jiā）工技術，這也是當前的重要課題。