双原子碳

双原子碳，是高温下碳单质的一种双原子分子存在形式。

简介双原子碳，是高温下碳单质的一种双原子分子存在形式，分子式为C2。

基本属性

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化学属性双原子碳性质不稳定。

尽管价键理论认为，形成这种分子的唯一途径是形成碳碳四键，以满足八隅体规则。比较特殊的是，其中的σ键比π键更活泼，这是很少见的情况。然而，根据分子轨道理论，其中仅含有2个π键，而没有σ键，为了能够造成轨道间的最大重叠，键长比预计的小很多。

存在形式在碳蒸汽中存在，可通过电弧制备（同时产生C60），在彗星,恒星大气层, 和星际物质中，以及蓝色的烃火焰中也存在。1

双原子分子双原子分子指所有由两个原子组成的分子。双原子分子内的化学键通常是共价键。

很多非金属元素（包括氢、氮、氧、氟、氯、溴、碘等）的单质均是双原子分子。其他元素（如磷）也可能以双原子分子构成单质，但这些双原子分子并不稳定。这些构成单质的双原子分子称为同核双原子分子。其中，氮和氧的同核双原子分子占地球大气层成分的 99%。

以双原子分子存在的化合物包括一氧化碳、一氧化氮、氯化氢等。这些双原子分子称为异核双原子分子。

反应双原子碳会与丙酮和乙醛反应，通过两种不同的途径产生乙炔。

三联体C2分子将通过分子间途径反应，这显示出显示出根本特征。该途径的中间体是亚乙基。它的抽象与债券能量相关。

单线态C2分子将通过分子内非自由基途径反应，其中两个氢原子将从一个分子中被带走。该途径的中间体是单线亚乙烯基。单线态反应可以通过1,1-衍射或1,2-衍射进行。该反应对同位素取代不敏感。不同的抽象可能是由于碰撞的空间取向而不是粘结能量。

单线态C2也会与烯烃反应。乙炔是主要产品;然而，似乎C2将插入碳 - 氢键。

C2插入甲基的可能性是亚甲基的2.5倍。

参见π键π键，在化学上是共价键的一种。当两个电子轨道的突出部分发生重叠时产生。

名字中的希腊字母π代表了p轨道，因为π键的轨道对称性与p轨域相同。p轨道通常参与形成π键，然而，d轨道同样能参与形成。

π键通常比σ键弱，因为它的电子云距离带正电的原子核的距离更远，需要更多的能量。量子力学的观点认为，键的强度很弱主要是因为平行的p轨道间重叠不足。

价键理论价键理论（Valence bond theory，VB理论）是一种获得薛定谔方程近似解的处理方法，又称为电子配对法。价键理论与分子轨道理论是研究分子体系的两种量子力学方法。它是历史上最早发展起来的处理多个化学键分子的量子力学理论。价键理论主要描述分子中的共价键及共价结合，核心思想是电子配对形成定域化学键。

分子轨道理论分子轨道理论（英语：Molecular orbital theory），简称MO理论，是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法，是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同，后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学，而前者则注重于分子轨道的了解，即认为分子中的电子围绕整个分子运动。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学