金刚石和石墨,金刚石和石墨物理性质差异很大的原因

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于金刚石和石墨的问题，于是小编就整理了2个相关介绍金刚石和石墨的解答，让我们一起看看吧。金刚石和石墨都有什么区别？金刚石与石墨的关...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于金刚石和石墨的问题，于是小编就整理了2个相关介绍金刚石和石墨的解答，让我们一起看看吧。

1. 金刚石和石墨都有什么区别？
2. 金刚石与石墨的关系？

金刚石和石墨都有什么区别？

根本区别是共价键的数量不同， 金刚石是全共价键的，形成了立体的框架结构， 石墨是非全共价键的，想成了平面的层状结构。 这样金刚石和石墨虽然是完全相同的元素组成的， 但是物理性质差异巨大，金刚石硬度极大，石墨缺很软。 希望对你有帮助。

没有熔点，熔化是个相变过程，不涉及化学反应。

金刚石和石墨里面的碳原子都是靠共价键连接的，也就是如果把真地它们转化成液态的话，首先要破坏的就是碳原子之间的共价键。

而共价键一旦被破坏，材料就已经降解了。也就是说你获得的产物不再是金刚石和石墨了。

相反的例子比如把糖融化，融化的糖并没有变成另一种物质；把钢铁融化，不过也还是铁。也就是说熔化是纯物理的，不涉及化学反应。

金刚石和石墨的构造物质都是碳元素组成的，所以本身上严格没有什么区别。金钢石是一种非常尖硬的物体晶石，石墨是一种比较脆弱的物体晶石，金钢石也是我们日常生活常见的东西，比如说钻石就含有金钢石，还有划割玻璃的工具刀等等。

金刚石和石墨在原子结构，物理性状，化学特性都有很大区别。

金刚石是一种晶体，晶莹剔透，十分坚硬，是世界上最坚硬的物体，同时，金刚石的化学性质比较稳定，基本不与其它的酸碱盐发生化学反应，熔点比较高。石墨是一种层状结构的固体，外表乌黑，结构比较松散，硬度很低，可以用作润滑剂和干燥剂等。

金刚石和石墨如此迥异的物理特性和化学特性，是由它们的原子结构决定的，金刚石的原子结构是棱锥金字塔形，石墨是片状分层状结构，这两种物体化学成分完全相同，它们就是同素异形体。

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物。

石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物。

金刚石与石墨的关系？

　　石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。　　金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体。所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。　　石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状；金刚石原子间是立体的正四面体结构。　　金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃～36***℃(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)　　

石墨与金刚石都由碳原子构成，但是因为原子排列方式不同，导致很多物理性质有很大差异。石墨与金刚石有着原子排列方式、色态、硬度、导电性、密度、熔点的区别。

1、原子排列方式不同： （1）、石墨：石墨是层状的结构，就一个片层而言，每1个碳原子会与其周围的3个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合，“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0.142nm。 在石墨中层与层之间相距为0.335nm，由于距离比较大，碳原子的相互作用较弱，因此很容易沿着与层面平行的方向滑动、裂解，所以石墨很软、有滑腻感。 （2）、金刚石：金刚石的结构模型是每个碳原子都与周围的4个碳原子通过强烈的相互作用紧密结合。“紧密结合”的两个碳原子之间的距离约为0.155nm，从而形成致密的三维结构，正是这种致密的结构，使得金刚石成为天然存在的最坚硬的物质。

2、色态不同： （1）、石墨：深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。 （2）、金刚石：无色 透明、正八面体形状的固体。

3、硬度不同： （1）、石墨：最软的矿物质之一。 （2）、金刚石：天然最硬的物质。

4、导电性： （1）、石墨：导电良好。碳原子最外层有4个电子，在石墨的一个片层中，每个碳原子会与其周围的3个碳原子通过“共用电子对”形成强烈的相互作用（化学键），每个碳原子只有3个最外层电子参与这种“力”的形成，这样就会剩下1个自由电子。因为有大量自由电子存在，所以石墨能导电。 （2）、金刚石：不导电。金刚石中每个碳原子与其周围的4个碳原子通过“共用电子对”形成强烈的相互作用，碳原子最外层的4个电子几乎都参与了这种“力”的形成，基本没有自由电子，所以基本不导电。

5、密度： （1）、石墨：密度约为2.09–2.23g/cm³。 （2）、金刚石：金刚石的密度大约是石墨的1.5倍左右，约为3.5-3.53g/cm³。

6、熔点： （1）、石墨：熔点为3652℃。 （2）、金刚石：熔点为3550℃。 来源：新华网-金刚石和石墨有何不同

到此，以上就是小编对于金刚石和石墨的问题就介绍到这了，希望介绍关于金刚石和石墨的2点解答对大家有用。