金刚石和石墨物理性质不同的原因是什么

金刚石和石墨的物理性质不同是因为晶体结构不同。

石墨是层状结构，碳原子是sp2杂化，形成正六边形，每个层状结构就是这个六边形构成，层与层之间是范德法力，作用比较弱，然后碳原子还有一个电子空余，形成一个很大的π键，因此导电性、导热性很好。

金刚石是共价晶体，碳原子是sp3杂化，形成正四面体结构，很稳定，因为碳原子由八个电子然后都是电子对，共价晶体。导致金刚石和石墨的硬度不同。

金刚石化学性质

金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接，为目前已知自然存在最硬物质。

由于金刚石中的C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。

物理性质有差异1、熔沸点：金刚石>石墨>碳60 (因为他们的晶体类型不同，分别是原子晶体，混合型晶体，分子晶体)2、颜色，分别是无色透明，黑，无色透明3、硬度，金刚石>碳60>石墨物理性质有差异是由他们的结构决定的！金刚石和SiO2一样为正四面体并无限延伸，结构很稳定 ，属于原子晶体，具备原子晶体的硬度，熔沸点等的通性石墨有分层。同一层有很多个六面体组成，不同层由另一种非共价键组成所以石墨也稳定，因为同一横面很稳定。但石墨很滑，因为它的纵面很不稳。 另外石墨是复杂的物体，金刚石，C60，不导电，但石墨会，因为它集合了共价键，离子键，金属键，多种不同的键型，所以具有金属的特性金刚石 就是应用其硬度 可做切玻璃用!石墨 可做 铅笔芯拉 电池芯拉等等

用石墨作电极是利用它的物理性质而非化学性质。

石墨棒作干电池电极是利用了石墨的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来。石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。

导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

扩展资料：

一、性质特征

常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；高温下与氧反应燃烧，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。

碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。此外，近年的研究发现，石墨可以被氯磺酸溶解，形成单层石墨烯的氯磺酸“溶液”。

石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为340pm，同一网层中碳原子的间距为142pm;。属六方晶系，具完整的层状解理。解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。

二、其他特殊性质

1、耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。

2、润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。

3、化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

4、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。

5、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。

参考资料来源：百度百科-石墨

以上就是关于金刚石和石墨物理性质不同的原因是什么全部的内容，包括:金刚石和石墨物理性质不同的原因是什么、石墨和金刚石在性质上有什么不同、用石墨作电极是利用它的化学性质吗等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！