金刚石和石墨的化学性质相同吗

扁豆炒肉2023-05-01  22

金刚石和石墨的化学性质相同,是因为它们都是由碳元素组成的,但它们的物理性质有很大差异,其原因是碳原子的排列不同。 

化学性质主要由原子核外的电子,尤其是外层电子决定,但是也与晶体结构、化学键、分子结构有关。

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。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。

原子。

金刚石和石墨中的的每个C原子都以化学键与其他C原子相连。而C60以60个C原子为单位形成一个球,以上的C原子间是化学键,球与球之间没有化学键。

金刚石结构的原型是金刚石晶体,又称钻石。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C-C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。

石墨是原子晶体、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。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域的π键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。

扩展资料

金刚石结构分为;等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。

在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。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。

由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。

钻石的摩氏硬度为10;由于在自然界物质中硬度最高,钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为352g/立方厘米,折射率为2417,色散率为0044。

参考资料来源:百度百科-金刚石结构

参考资料来源:百度百科-石墨

1、金刚石和石墨的性质不同的原因是。

2、金刚石与石墨的性质不同原因是。

3、金刚石和石墨的物理性质不同原因是。

4、金刚石与石墨具有相似的什么性质。

1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。

2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杂化轨道和另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

3由于金刚石中的碳碳键很强,所以金刚石硬度大,熔点极高。

4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。

5石墨全部以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成三个共价单键并排列成平面六角的网状结构,这些网状结构以范德瓦耳斯力联成互相平行的平面,构成层片结构,属六方晶系,具完整的层状解理。

6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。

7但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定。

当然不是同位素指的是元素金刚石和石墨是物质,物质由元素组成同一元素的质子数相同,电子数可能不同质子数相同,电子数不同的同一元素称为同位素

举个反例水和冰,形态不同,都由水分子组成,显然不能说它们是同位素哦

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