红炭(red carbon)

二氧化三碳(C₃O₂)的一种聚合物。这一聚合物在透光下呈红色，在反射光下有亮绿色的光泽，其X光衍射图与石墨微晶相似，由此得名。1934年克莱门斯(Klemens)把C₃O₂气体加热到200～400℃时，首次发现，当时以为红炭全由碳元素组成，后来才测知其中还含有46.7％的氧。红炭的衍射谱图比较漫散，没有石墨微晶的清晰。红炭中碳层的直径约为1000pm，但碳层周边与含氧基团结合，碳层内部也含有氧。在不同温度下，二氧化三碳生成不同的聚合物。室温下聚合的产物呈黄色，100~300℃下为鲜红色，400℃下为紫红色，在500℃左右则全部转化成碳。成碳之前，各种色调的聚合物，其基本结构单元都相同，均为多环六员内酯，具有吡喃铃型芳香结构特点。图1为由40个碳原子组成的，与红炭中碳层相当的缩合苯环片层，其中16个碳在片层边缘上。边缘碳与含氧基团，如乙二酸酐基(-CO-O-CO-)相结合，因而红炭含氧量很高。

图中的碳层互相重叠形成微晶，其厚度约为800pm，层面间距(d₀₀₂)约为350～360pm，即微晶平均是由3片碳层重叠而成。红炭极易吸收水分，形成富含羧基的化合物。在惰性气氛或真空中加热，逐渐脱氧，在1200℃下晶体开始增大，在3000℃下很容易石墨化。

最初发现者以为红炭是炭素的一个新品种，后来才证实并非纯正的炭素。红炭，实际上是一个历史名称，其元素组成与褐煤相似，后人拟订名为红煤(redcoal)。红炭一词沿用已久，业已固定，实无更改之必要。