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金刚石石墨(金刚石石墨和c60)

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大家好,今天来为大家分享金刚石石墨的一些知识点,和金刚石石墨和c60的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!

金刚石石墨(金刚石石墨和c60)

石墨和金刚石的区别

石墨与金刚石都由碳原子构成,但是因为原子排列方式不同,导致很多物理性质有很大差异。石墨与金刚石有着原子排列方式、色态、硬度、导电性、密度、熔点的区别。

1、原子排列方式不同:

(1)、石墨:石墨是层状的结构,就一个片层而言,每1个碳原子会与其周围的3个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合,“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0.142nm。

在石墨中层与层之间相距为0.335nm,由于距离比较大,碳原子的相互作用较弱,因此很容易沿着与层面平行的方向滑动、裂解,所以石墨很软、有滑腻感。

(2)、金刚石:金刚石的结构模型是每个碳原子都与周围的4个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合。“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0.155nm,从而形成致密的三维结构,正是这种致密的结构,使得金刚石成为天然存在的最坚硬的物质。

2、色态不同:

(1)、石墨:深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。

(2)、金刚石:无色透明、正八面体形状的固体。

3、硬度不同:

(1)、石墨:最软的矿物质之一。

(2)、金刚石:天然最硬的物质。

4、导电性:

(1)、石墨:导电良好。碳原子最外层有4个电子,在石墨的一个片层中,每个碳原子会与其周围的3个碳原子通过“共用电子对”形成强烈的相互作用(化学键),每个碳原子只有3个最外层电子参与这种“力”的形成,这样就会剩下1个自由电子。因为有大量自由电子存在,所以石墨能导电。

(2)、金刚石:不导电。金刚石中每个碳原子与其周围的4个碳原子通过“共用电子对”形成强烈的相互作用,碳原子最外层的4个电子几乎都参与了这种“力”的形成,基本没有自由电子,所以基本不导电。

5、密度:

(1)、石墨:密度约为2.09–2.23g/cm³。

(2)、金刚石:金刚石的密度大约是石墨的1.5倍左右,约为3.5-3.53g/cm³。

6、熔点:

(1)、石墨:熔点为3652℃。

(2)、金刚石:熔点为3550℃。

参考资料来源:新华网-金刚石和石墨有何不同

金刚石和石墨都有什么区别

石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。所不同的是物理结构特征。

二者的化学式都是C。

石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。

金刚石原子间是立体的正四面体结构。

金刚石和石墨的熔点比较:

金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。

从片层内部来看,石墨是原子晶体;从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体);而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10-10m。同为共价键,键长越小,键能越大,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。(主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)。

金刚石与石墨的关系

金刚石与石墨的关系是同素异形体。

【扩展】

同素异形体的定义:同种元素形成的性质不同的单质。石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。所不同的是物理结构特征。

二者的化学式都是C。

石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。

金刚石原子间是立体的正四面体结构。

金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。

从片层内部来看,石墨是原子晶体;从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体);而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10-10m。同为共价键,键长越小,键能越大,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。(主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)

关于本次金刚石石墨和金刚石石墨和c60的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。