Question

金刚石石墨物理性质差异很大的原因

Answer 1

金刚石石墨物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。

虽然金刚石和石墨都是由碳原子组成，但由于碳原子的排列顺序不同，所以金刚石和石墨物理性质不同，金刚石是立方晶体结构，在金刚石晶体中，每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体，由于金刚石中的碳碳键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电。

二者物理性质：

石墨是碳的一种同素异形体，是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个碳原子相联，六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成片层结构。

金刚石是碳的一种同素异形体，典型的原子晶体，碳原子形成4个sp3杂化轨道，以共价键彼此相连，每个碳原子都处于与它相联的四个碳原子所组成的正四面体的中心，组成了晶体，整个晶体可以看成是一巨型分子，晶体属等轴晶系，常为八面体晶形。