同樣的讀音“tan”,為什么我們在書寫時,“煤炭消耗”“低碳生活”,會用不一樣的字呢?那對于碳纖維制品來說,到底應(yīng)該是碳纖維還是炭纖維呢?事實上這個問題在上世紀(jì)80年代我們國家的學(xué)者已經(jīng)做過考證,嚴(yán)格區(qū)分了這兩個字。首先我們要明白,“碳”與“炭”這兩個字,后者是自古以來就有的漢字,煤炭、木炭,都是“炭”;而前者是隨著自然科學(xué)發(fā)展,特別是化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展才在我國出現(xiàn)的,即元素周期表中原子序數(shù)第6號的“C”,也就是“碳”。
國際上,尤其是英語中,Carbon概指碳元素,又指炭材料,材料和元素屬兩種不同概念,用同一詞表示必然性常引起混亂,所以將元素碳(Carbon as element)和材料類(Carbon as Solid)加以區(qū)分,而我們國家恰好有對應(yīng)的“炭”和“碳”兩個字,這是我們漢字的文化優(yōu)勢。為了更好地將這兩個字進行明確,后來我們國家又規(guī)范了“炭”和“碳”的用法:凡對應(yīng)元素C及其相關(guān)的衍生詞派生詞均用“碳”,如碳元素,碳鍵,二氧化碳,滲碳等,而以含碳元素為主的其他物質(zhì)和材料則用“炭”,如煤炭、焦炭、炭黑、炭纖維等?!疤蓟笔侵溉芤褐型ㄟ^CO2生成碳及碳酸鹽的過程,而“炭化”指有機物熱解后生成“炭”的過程?!疤坎牧稀币话阒赣袡C物炭化后形成的材料,如炭纖維、炭電極、活性炭等;“碳材料”則指含碳元素在99.9%以上的物質(zhì),如碳納米管、碳60等。
在實際應(yīng)用上,我們一般將含碳量在90%以上的高強度高模量纖維稱碳纖維,經(jīng)高溫氧化碳化而成,因此該類材料也有耐高溫的優(yōu)勢,成了制造航空航天器材的優(yōu)質(zhì)材料,除此外,抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性也使碳纖維材料廣泛民用,我們?nèi)粘V械奶祭w維制品就有碳纖維車架、碳纖維樂器盒、碳纖維旅行箱等等,在建筑行業(yè),這類材料也在發(fā)生著重要作用。