
金刚石的物理性质,金刚石的物理性质和用途

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金刚石的物理性质的问题,于是小编就整理了3个相关介绍金刚石的物理性质的解答,让我们一起看看吧。
金刚石都有哪些物理性质?
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。
金刚石和石墨物理性质不同原因?
金刚石的每个碳原子依靠四个共价键与周围四个碳原子相连成为六面体结构,使得它的晶体结构密度非常高。金刚石的物理性质比石墨更为硬、稳定和耐磨,因此被广泛应用于钻石雕刻、磨料领域等。
而石墨则是由大量的碳层构成的,每一层都是由一个由碳原子构成的六角形网格组成。每个层之间通过van der Waals力吸引,层与层之间的结合非常松散,因此石墨具有大量的层间空隙,使其具有层状结构。石墨的物理性质比金刚石柔软,导电性好,还有很好的润滑性和热传导性,因此在铅笔芯、断电剂、混合材料、石墨烯等领域具有广泛应用。
因此,金刚石和石墨的不同物理性质源于它们的分子结构不同。
金刚石和石墨物理性质不同的原因是碳原子排列顺序不同对吗?
金刚石与石墨是碳的同素异形体,同素异形体彼此间物理性质有差异要从结构上分析,即原子排列方式的不同造就了其物理性质的差异 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。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。 金刚石是原子晶体,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。 正是因为金刚石和石墨里碳原子的排列不同,才导致了金刚石和石墨的物理性质有很大差异。 如下图,左图是金刚石,右图是石墨:
到此,以上就是小编对于金刚石的物理性质的问题就介绍到这了,希望介绍关于金刚石的物理性质的3点解答对大家有用。
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