Bct-si tan

碳的同素异形体之一，拟议中的一种具有金属性的完全由sp键合组成的三维结构。碳的同素异形体中，具有金属性者有Bc—8，Sc—4等好几种，大都根据碳原子的性质，在理论上可以预见其存在或可以进行人工合成。Bct－4碳，又称为3d-sp，是这些预测中较为著名的一种，常出现在炭素理论家的笔下；1983年由霍夫曼(R．Hoffmann)等提出，并进行了不少计算和推断。

Bct－4碳由多烯链(－C=C－)互相重叠交联而成(见图)。这种结构，其sp碳键之间夹角始终保持120°，不发生畸变；但相邻的多烯链的π电子云靠得太近，却产生所谓“π畸变”。多烯链中的C-C键长取为0．144nm，则多烯链之间的垂直距离为0．2494nm。这一距离太近，使多烯链的电子云拥挤在一起，这点使人难以接受；但霍夫曼等认为，正是这种强制性的互相靠近，才使这种结构具有金属性。

Bct－4碳结构图

Bct4碳的密度推断为2．97g／cm，介于石墨(2．27)和金刚石(3．51)之间，其晶体属于四方晶系的(国际符号J4．／amd)，每一晶胞中含有4个碳原子，与ThSi的晶体结构相似。体积压缩模量B为360GPa(金刚石为440)。计算表明其硬度仅次于金刚石。Bct－4碳的总能量为－70eV／C，比石墨(－71．00eV／C)略高，热力学稳定性略低于石墨，但其动力学稳定性之高则可与金刚石媲美。