石墨和金刚石都有什么元素

时间:2024-09-20 13:31:30 来源:风铃百科 作者:管理员
石墨和金刚石都有什么元素

  都有碳元素。石墨和金刚石是两种不同的物质,一定条件下,石墨转化成金刚石是化学变化。并且它们由于结构不同,即原子排列不同,彼此间物理性质有差异,但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。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。金刚石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。 石墨和金刚石都有什么元素 石墨和金刚石都是碳元素组成的单体金刚石晶体中,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。
  在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环,伸展成片层结构,这里C-C键的键长皆为142pm,这正好属于原子晶体的键长范围,因此对于同一层来说,它是原子晶体。
  
  在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们相互重叠。电子比较自由,相当于金属中的自由电子,所以石墨能导热和导电。由于结构不同,导致性质不同。 石墨和金刚石都有什么元素 石墨和金刚石都有碳元素。他们是碳元素的两种同素异形体。由于组成他们的碳原子的排列方式不同,因此他们的物理性质差异很大金刚石是自然界硬度最大的物质,可以用来刻画玻璃,钻凿坚硬的岩石等,而石墨是最软的矿物之一,可以用来做铅笔芯。


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