雙原子碳

雙原子碳，分子式為C

雙原子碳性質不穩定。

儘管價鍵理論認為，形成這種分子的唯一途徑是形成碳碳四鍵，以滿足八隅體規則。比較特殊的是，其中的σ鍵比π鍵更活潑，這是很少見的情況。然而，根據分子軌道理論，其中僅含有2個π鍵，而沒有σ鍵，為了能夠造成軌道間的最大重疊，鍵長比預計的小很多。

在碳蒸汽中存在，可通過電弧製備（同時產生C），在彗星,恆星大氣層, 和星際物質中，以及藍色的烴火焰中也存在。

雙原子分子指所有由兩個原子組成的分子。雙原子分子內的化學鍵通常是共價鍵。

很多非金屬元素（包括氫、氮、氧、氟、氯、溴、碘等）的單質均是雙原子分子。其他元素（如磷）也可能以雙原子分子構成單質，但這些雙原子分子並不穩定。這些構成單質的雙原子分子稱為 同核雙原子分子。其中，氮和氧的同核雙原子分子佔地球大氣層成分的 99%。

以雙原子分子存在的化合物包括一氧化碳、一氧化氮、氯化氫等。這些雙原子分子稱為 異核雙原子分子。

π鍵，在化學上是共價鍵的一種。當兩個電子軌道的突出部分發生重疊時產生。

名字中的希臘字母π代表了p軌道，因為π鍵的軌道對稱性與p軌域相同。p軌道通常參與形成π鍵，然而，d軌道同樣能參與形成。

π鍵通常比σ鍵弱，因為它的電子云距離帶正電的原子核的距離更遠，需要更多的能量。量子力學的觀點認為，鍵的強度很弱主要是因為平行的p軌道間重疊不足。

價鍵理論（ Valence bond theory， VB理論）是一種獲得薛定諤方程近似解的處理方法，又稱為 電子配對法。價鍵理論與分子軌道理論是研究分子體系的兩種量子力學方法。它是歷史上最早發展起來的處理多個化學鍵分子的量子力學理論。價鍵理論主要描述分子中的共價鍵及共價結合，核心思想是電子配對形成定域化學鍵。

分子軌道理論（英語：Molecular orbital theory），簡稱 MO理論，是處理雙原子分子及多原子分子結構的一種有效的近似方法，是化學鍵理論的重要內容。它與價鍵理論不同，後者著重於用原子軌道的重組雜化成鍵來理解化學，而前者則注重於分子軌道的了解，即認為分子中的電子圍繞整個分子運動。