Question

金刚石和石墨是什么关系

Answer 1

金刚石和石墨的关系是同素异形体。

同素异形体是指同种元素的不同单质， 它们是单质，换句话说它是物质。比如石墨和金刚石，它们是物质，而且是同一种元素，但是结构不同，所以它们是同素异形体。

一、同素异形体形成方式。

1、组成分子里原子个数不同，如：氧气（O₂）和臭氧（O₃）。

2、晶体，如：金刚石 （正四面体空间网状结构的原子晶体）、石墨（层状结构的混合型晶体）和C₆₀（存在单个分子的分子晶体）。

3、晶体里分子的排列方式不同，如：斜方硫和单斜硫。

二、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）。

金刚石和石墨的简介：

1、金刚石。

俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。

2、石墨。

是碳的一种同素异形体，为灰黑色、不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。在氧气中燃烧生成二氧化碳，可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。

可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。