金刚石和石墨的物理性质有很大滴差别..原因是什么啊?
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这里涉及到一个概念:同素异形体
同一种元素形成的多种单质互为同素异形体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。许多元素都能形成同素异形体,形成方式有:(1)分子里原子个数不同,如氧气和臭氧;(2)晶体里原子的排列方式不同,如金刚石和石墨;(3)晶体里分子的排列方式不同,如斜方硫和单斜硫。同素异形体之间物理性质不同,化学性质略有差异。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点-183℃,而臭氧的沸点-111.5℃;氧气比臭氧稳定,没有臭氧的氧化性强等。
而你所说的正属于第二种:原子的排列方式不同
更为具体的,我们说金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正“四面体空间网状结构”的“原子晶体”,石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”:层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构,层与层之间距离较大,相当于分子间力的作用;金刚石是硬度最大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼。足球烯是一个较为前沿的物质,它是由若干个碳原子相互结合成为类似足球状的分子,所以它属于分子晶体。而一般来说分子晶体较原子晶体和过渡性晶体的熔沸点更低。
然而他们都是由碳元素组成,所以化学性质相差不大。
另外类似于此的,还有白磷和红磷。白磷是由正四面体结构的分子(P4)组成,为白色腊状固体,有剧毒,易溶于CS2,着火点低(40℃),在空气中可自燃;红磷是较复杂的层状晶体,红色粉末无毒,不溶于CS2,着火点240℃,隔绝空气加热,温度升至260℃时白磷转变成红磷,红磷受热,在416℃时,先升华蒸气,冷却又变为白磷。
同一种元素形成的多种单质互为同素异形体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。许多元素都能形成同素异形体,形成方式有:(1)分子里原子个数不同,如氧气和臭氧;(2)晶体里原子的排列方式不同,如金刚石和石墨;(3)晶体里分子的排列方式不同,如斜方硫和单斜硫。同素异形体之间物理性质不同,化学性质略有差异。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点-183℃,而臭氧的沸点-111.5℃;氧气比臭氧稳定,没有臭氧的氧化性强等。
而你所说的正属于第二种:原子的排列方式不同
更为具体的,我们说金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正“四面体空间网状结构”的“原子晶体”,石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”:层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构,层与层之间距离较大,相当于分子间力的作用;金刚石是硬度最大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼。足球烯是一个较为前沿的物质,它是由若干个碳原子相互结合成为类似足球状的分子,所以它属于分子晶体。而一般来说分子晶体较原子晶体和过渡性晶体的熔沸点更低。
然而他们都是由碳元素组成,所以化学性质相差不大。
另外类似于此的,还有白磷和红磷。白磷是由正四面体结构的分子(P4)组成,为白色腊状固体,有剧毒,易溶于CS2,着火点低(40℃),在空气中可自燃;红磷是较复杂的层状晶体,红色粉末无毒,不溶于CS2,着火点240℃,隔绝空气加热,温度升至260℃时白磷转变成红磷,红磷受热,在416℃时,先升华蒸气,冷却又变为白磷。
参考资料: http://zhidao.baidu.com/question/6391613.html
上海喜丽碳素有限公司
2023-07-19 广告
2023-07-19 广告
石墨是一种碳元素的同素异形体,具有以下特点:* 石墨是一种不透明、灰黑色的固体,属于层状结构,其化学性质稳定,具有高度的耐腐蚀性。* 石墨可以以石油焦、沥青焦等为原料,通过一系列工序处理而制成人造石墨。* 石墨在氧气中燃烧生成二氧化碳,也可...
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碳原子的排列方式不同啊,上面答的很全面了,而且他们之间是可以转化的哦,如果你给石墨一个 超级大的压力,他就可以变成钻石哦,哈哈,不过这样是相当危险的,那个压力要是控制不好的话,爆炸的杀伤力是非常大啊,而且比直接买个这么大的钻石要贵,没办法,科学吗,以后研究彻底了,就可以以非常便宜的价格使石墨变成钻石拉
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金刚石是四面体网状结构,石墨是六边形层状结构
需要补充的是它们的化学性质也有差距:很多人走入了一个误区:认为金刚石比石墨的解离能更高,其实这是受到二者物理性质差距产生的一种错误想法.大家仔细的去看一下金刚石与石墨的C--C键长就自会见分晓了.
需要补充的是它们的化学性质也有差距:很多人走入了一个误区:认为金刚石比石墨的解离能更高,其实这是受到二者物理性质差距产生的一种错误想法.大家仔细的去看一下金刚石与石墨的C--C键长就自会见分晓了.
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结构不同
结构决定性质。鑫刚石是四面体网状结构,石墨是六边形层状结构。
结构决定性质。鑫刚石是四面体网状结构,石墨是六边形层状结构。
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碳元素的排列方式不同 金刚石是四面体网状结构,石墨是六边形层状结构
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