碳有廣泛的用途，是鋼鐵和某些其他合金的重要組成部分，是冶金工業、化學工業的重要原料。純淨碳可由裂解天然氣得到。
金剛石
是碳的一種同素異形體。是一種八麵形的晶體。純淨金剛石是無色透明、有強烈光澤。含雜質的金剛石呈藍色、天藍色、淡黃色、紅色或黑色。金剛石是最硬的物質，不導電。在紫外線下顯淡藍色熒光。與各種化學試劑不起反應。
金剛石用作高級的研磨、鑽孔、切割、拉絲的工具。透明的經過琢磨的金剛石稱為鑽石，是一種華貴的裝飾品。自然界中有少量金剛石礦。用人工方法可製造金剛石，如石墨在高溫高壓和催化劑作用下可轉化為金剛石。
矽
元素符號為Si，原子量為2908。在自然界裏的矽都是化合態，而且幾乎全部是二氧化矽和矽酸鹽。晶體矽是無色或棕色、有金屬光澤、硬而脆的固體，它的結構與金剛石相似，也是正四麵體結構的網狀原子晶體。但晶體矽的硬度、熔點和沸點都小於或低於金剛石。矽的化學性質不活潑，在常溫下，除氟氣、氫氟酸和強堿溶液外，其他物質如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等都不和矽起反應。
矽的導電性能介於金屬和絕緣體之間，它是良好的半導體材料，可用來製造半導體器件。矽能和某些金屬生成矽化物，因此矽可用於製造合金，含矽4%的鋼有導磁性，可用來製造變壓器的鐵芯；含矽15%左右的鋼有耐酸性，可用來製造耐酸設備。
二氧化矽
二氧化矽是一種堅硬難熔的固體。天然的二氧化矽分為晶體和無定形兩類。石英的主要成分就是二氧化矽晶體。自然界純淨的石英是無色透明的六角柱狀晶體，就是通常說的水晶。二氧化矽的化學性質十分穩定，不能和酸(除氫氟酸外)發生反應，二氧化矽是一種酸性氧化物，但不溶於水。二氧化矽能跟堿性氧化物或強堿反應生成矽酸鹽。二氧化矽的用途很廣。水晶可用以製造電子工業的重要部件、光學儀器和工藝品。石英玻璃的膨脹係數很小，常用來製造耐高溫的化學儀器。石英砂常用作玻璃原料和建築材料。
化學平衡
化學反應一般可分為不可逆反應和可逆反應兩種類型。例如，氯酸鉀受熱分解為氯化鉀和氧氣的反應就是不可逆反應。而在同一條件下，同時能進行兩個方向完全相反的反應，稱為可逆反應。如一氧化碳和水蒸氣混合，在高溫下可生成二氧化碳和氫氣，而在同樣條件下，二氧化碳和氫氣混和又可生成一氧化碳和水蒸氣。在反應式中，從左向右的反應稱為正反應，從右向左的反應稱為逆反應。在反應中的某一時刻，必定會出現正反應速度和逆反應速度相等的情況，在這種情況下，生成物和反應物的濃度都不再改變。像這種正反應和逆反應速度相等時，體係所處的狀態稱為化學平衡。
PH值
用於表示溶液的酸堿度的參數。其數值為水溶液中H+離子濃度的負對數。即PH=-lg〔H+〕。PH值的大小在0～14之間。H+的單位為摩爾/升。根據PH值的大小來判斷溶液的酸堿性，PH=7的溶液是中性溶液，PH<7是酸性溶液，PH>7的溶液是堿性溶液。通常情況下，PH值用於表示濃度較小的溶液的酸堿度，當H+的濃度較大時，用PH值表示酸堿度不太方便。這時，就直接用H+的摩爾濃度表示。
強電解質理論
又稱為德拜休格爾理論。是由物理化學家德拜(Debye)和休格爾(Huckel)提出的。其主要論點是：強電解質在溶液中是完全電離的，但溶液中離子間又存在著一定的靜電相互作用，溶液中的離子都被具有相反電荷的離子所包圍，形成“離子氛”，因而影響到離子的運動速度和溶液的性質。
膠體
膠體是一種分散係。所謂分散係是指一種物質(或幾種物質)的微粒分布於另一種物質裏形成的混合物。其中，分散成微粒的物質稱為分散質；微粒分散在其中的物質稱為分散劑。如溶液也是一種分散係，其中溶質是分散質，溶劑是分散劑。
在膠體這一分散係中，分散質微粒直徑的大小為10－9～10－7米之間。讓光線透過膠體時，從側麵可以觀察到膠體裏會出現一條發亮的光柱，這是由於膠體微粒對光線的散射形成的。膠體微粒是帶電的，有的帶正電荷，有的帶負電荷，同一種膠體的微粒帶有相同的電荷。
金屬
固態金屬都具有晶體結構，金屬晶體可以看成是由沉浸在“電子氣”中的原子和離子所組成的立體結構。金屬具有許多共同的物理性質，如導電性、導熱性、可塑性、光澤和顏色等。金屬有各種不同的顏色，如銅呈紅色，金呈黃色，多數呈銀白色。工業上通常把鐵、鉻、錳及鐵的合金稱為黑色金屬，其他都稱為有色金屬。在化學反應中，金屬最典型的特征是容易失去最外層電子變成陽離子，因此，金屬都是還原劑。
目前已發現的金屬元素有80多種。金屬在工農業生產、國防建設和日常生活中用途極廣泛。在動植物體內含有多種金屬元素，它們對動植物生長和發育起著重要的作用。
合金
一種金屬與其他一種或幾種金屬(或非金屬)熔合而成的均勻液體，經冷卻後得到的固體，稱為合金。一般說來，除密度外，合金的性質並不是它的各成份金屬性質的平均值。多數合金的熔點低於組成它的任何一種成份的金屬的熔點。合金的硬度一般比各成份金屬的硬度大。製造合金的目的是適應各種不同用途的需要。例如，火箭和原子能工業中需要耐極高溫度的合金，航空工業中需要很輕很堅硬的合金。合金的研究和生產具有重要意義。
不鏽鋼
能抵抗空氣、水及一般酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。主要是含鉻合金鋼。常用的有鉻不鏽鋼(含鉻12%以上)和鎳鉻不鏽鋼(含鉻18%和鎳8%)兩類。鉻能在鋼中提高鋼的硬度、耐熱性和耐腐蝕性。不鏽鋼廣泛用於製造汽輪機和化工設備製造中。
鈉
元素符號為Na，原子量2299，屬於堿金屬元素。鈉是銀白色有金屬光澤、輕軟，有良好延展性和傳熱導電性的金屬。其固體密度為0971克/厘米3，熔點978℃，沸點為883℃。鈉的化學性質很活潑。在常溫下跟氧化合生成氧化鈉，燃燒時有黃色火焰。鈉在常溫下跟水劇烈反應生成氫氧化鈉和氫氣。在自然界中，鈉以化合態存在，在地殼中約含264%。
工業上一般用電解熔融的氯化鈉來製取鈉。鈉在有機合成及某些稀有金屬冶煉中用作還原劑。鈉和鉀的合金在常溫下呈液態，可用作核反應堆的導熱劑。
氯化鈉
化學式為NaCl，即食鹽。氯化鈉在通常情況下是無色立方晶體，常見的為白色晶體粉末，密度為2165克/厘米３，熔點為8004℃，味鹹。氯化鈉易溶於水，略有潮解性，可用於食品調味和醃製各種食物，純氯化鈉用於配製生理鹽水，用於醫療和生理實驗。氯化鈉是重要的化工原料，可用於製鈉、氯氣等。自然界中有豐富的氯化鈉存在。工業上主要通過蒸發海水法析出食鹽晶體。食鹽由固態食鹽礦中開采。
碳酸鈉
俗名純堿、蘇打，無水碳酸鈉的化學式為Na2CO3，為白色晶體。通常碳酸鈉含有結晶水，有一水化合物、七水化合物和十水化合物。無水碳酸鈉易溶於水，水溶液呈堿性，能從潮濕空氣中吸收水蒸氣和二氧化碳生成碳酸氫鈉。碳酸鈉的結晶水合物在幹燥空氣中容易風化。
碳酸鈉是重要的化工原料，廣泛應用於紡織、造紙、肥皂、玻璃、洗滌劑和皮革等的生產，冶金工業中用它作助熔劑，還可用作硬水軟化劑。
鉀
元素符號為K，原子量3910，是銀白色有金屬光澤的金屬，密度086克／厘米3，較柔軟，具有延展性和導熱導電性，熔點為6365℃，沸點為774℃。鉀的化學性質活潑，在空氣中跟氧強烈反應生成氧化鉀和過氧化鉀，燃燒時有紫色火焰。鉀能與水劇烈反應生成氫氧化鉀和氫氣，同時燃燒，有紫色火焰。鉀在自然界中以化合態形式存在。
工業上用電解熔融的氯化鉀或氫氧化鉀來製取鉀。製電子管時常用鉀來吸收真空管內剩餘的氧氣和水分。