Question

常见的三种碳单质

Answer 1

常见的三种碳单质：金刚石，石墨，C60。

世界上最著名的金刚石产地在南部非洲。这个地区的金刚石常常存在死火山的喷井中。人们认为它们是在极高的温度和压强下慢慢地形成的。开采出来的金刚石并没有宝石的外形和光彩，通过切割和磨光等工艺才给它们以光耀的外形。

金刚石是最硬的物料。它是碳的最密集的形式，密度大约是水的3.5倍。它的硬度（抗磨性）和密度都可以用它的结构来解释。注意，每个碳原子都与其它的四个最靠近的近邻形成四面体的取向，这种类型的结构能使晶体在三维空间中有很高的强度。这种刚性结构给金刚石以硬度。由于原子之间的小距离而造成的紧密性给金刚石以极高的密度。

金刚石的共价网状结构是它具有极高熔点的原因。由于所有的价电子都被用来形成了共价键，因而没有一个可以自由移动。这解释了金刚石为什么是电的非导体。由于它极高的硬度，金刚石被用于切割、钻孔和研磨。金刚石常被用来作为经久耐用的唱机针头。

天然的石墨矿床在世界各地都有发现。主要的产地是韩国、奥地利、朝鲜和俄罗斯。

石墨的柔软性几乎与金刚石的硬性同样著称。它很容易被粉碎，并有滑腻的感觉。石墨晶体的横断面呈六角（六边）形，密度是2.26克/厘米³。石墨虽然是一种非金属，但它是电的相当好的导体。

C60(碳60简称为C60) 分子是一种由60个碳原子结合形成的稳定分子，它形似足球，主要应用于材料科学，超导体等方面。它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形，它形似足球，因此又被称为足球烯。