【建】 carbon deposit; carbon deposition; carbon distribution; carbon laydown
碳沉積（Carbon Deposition）指碳元素在高溫或化學反應條件下以固态形式沉積于材料表面的物理化學過程。該現象常見于工業設備、發動機燃燒室及化工催化劑載體等場景，長期積累會導緻機械性能下降或系統效率衰減。
根據《牛津科技詞典》定義，碳沉積主要通過兩種機制形成：①烴類物質熱解産生遊離碳顆粒（pyrolytic carbon deposition）；②一氧化碳歧化反應生成碳層（Boudouard reaction），其化學反應式為： $$ 2CO rightleftharpoons C + CO_2 $$ 該公式描述了800℃以上環境中碳元素在金屬表面的選擇性沉積過程。
在航空發動機領域，美國材料試驗協會（ASTM D7566-20）指出，碳沉積物主要由未完全燃燒的燃油殘留物構成，沉積速率受燃油品質、氧氣濃度和溫度梯度三重因素影響。環境研究顯示，每克碳沉積物可吸附0.3-0.7克重金屬污染物，這對生态系統具有潛在威脅。
碳沉積是指含碳物質在特定條件下形成固态碳沉積物的過程，廣泛存在于工業、自然環境和機械系統中。其具體含義和表現形式因場景而異：
工業與能源領域
在煤氣化合成氣作為燃料的固體氧化物燃料電池（SOFC）中，碳沉積會因燃料不完全反應而影響電池性能。此外，通過氣相碳沉積法（如以甲苯為沉積劑）可制備碳分子篩，用于氣體分離技術，提升資源利用率。
機械系統中的積碳現象
發動機運行時，燃料或機油不完全燃燒會産生樹脂狀膠體，經高溫聚合形成堅硬積碳，常見于火花塞電極、活塞頂部、噴油器等部位，可能導緻設備效率下降或損壞。
自然與地質過程
在碳循環中，海洋浮遊植物吸收大氣中的二氧化碳，其殘骸沉降到海底沉積物中形成碳沉積；地質儲存層（如油氣田、煤礦）則通過長期地質作用将有機碳固定于地下。
影響與應對：碳沉積既可能阻礙工業設備運行（如燃料電池），也可被主動利用（如制備材料或碳封存技術）。減少有害沉積需優化燃燒條件或使用清潔燃料，而自然沉積是減緩溫室效應的關鍵機制之一。
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