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金剛石和石墨化學性質相同嗎 金剛石和石墨的結構性質介紹

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金剛石和石墨化學性質相同嗎 金剛石和石墨的結構性質介紹

1、金剛石和石墨的化學性質不相同,石墨和金剛石都是C的單質,但化學性質上是有差異的。

2、金剛石和石墨的性質不同的原因是原子排布不同。金剛石是四面體結構的,很穩定,而且各個原子間的鍵長相等,各原子的電子層穩定,不導電。而石墨是層狀的,層與層之間的鍵長相對同一層之間要長,所以強度較低,電子層相對不穩定,導電。

3、金剛石的結構性質。金剛石結構分為等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鑽石。在鑽石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。由於鑽石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鑽石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業上,鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用於製造手飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。鑽石的摩氏硬度為10;由於在自然界物質中硬度最高,鑽石的切削和加工必須使用鑽石粉來進行。鑽石的密度為3.52g/cm3,折射率為2.417,色散率為0.044。

4、石墨的性質特徵。常温下單質碳的化學性質比較穩定,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑;高温下與氧反應燃燒,生成二氧化碳或一氧化碳;在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應;在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高温下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。碳具有還原性,在高温下可以冶煉金屬。此外,近年的研究發現,石墨可以被氯磺酸溶解,形成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”。石墨是碳質元素結晶礦物,它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為340pm,同一網層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。