本文作者:dfnjsfkhak

金刚石分布,金刚石分布在什么地方,长什么样?

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金刚石分布,金刚石分布在什么地方,长什么样?摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金刚石分布的问题,于是小编就整理了3个相关介绍金刚石分布的解答,让我们一起看看吧。南非金刚石产量?为什么金刚石不导电,导热性却比...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金刚石分布的问题,于是小编就整理了3个相关介绍金刚石分布的解答,让我们一起看看吧。

  1. 南非金刚石产量?
  2. 为什么金刚石不导电,导热性却比钢好?
  3. 面心立方体心立方金刚石哪个致密度最高?

南非刚石产量?

金刚石 南非的金刚石***非常丰富,2006年的储量和储量基础分别为7000万克拉 和1.5亿克拉(比2001年增长33.93%),储量居世界第4位。南非的金刚石矿床分为原生矿床(金伯利岩)和砂矿床。南非内陆高原是世界上金伯利岩岩体最为富集的地方,具工业价值的金伯利岩体主要分布在开普山脉以北。南非的金刚石砂矿按时代分为两大类:

一是早元古代的维特沃特斯兰德系砾岩中的金刚石砂矿;

金刚石分布,金刚石分布在什么地方,长什么样?
(图片来源网络,侵删)

二是现代金刚石砂矿。

后者具有更大的经济意义,长期以来主要开采这种砂矿。

什么金刚石不导电导热性却比钢好?

导热的方式有两种:如在金属中,主要是电子的运动;但是在晶体—如金刚石中,电子紧紧地系在原子中,要松动它们需要一定的能量,在室温下,几乎没有活动的电子。

金刚石分布,金刚石分布在什么地方,长什么样?
(图片来源网络,侵删)

因此,热的传导是靠组成晶体晶格的原子的振动来完成的,物理学家把这种振动称为热能量子声子可以想象量子在金刚石晶格中的活动就象高速公路上的跑车一样,规则排列的。

C原子的晶格好比是光滑的路面,而杂乱分布的¨C原子好比是减速器。晶体中有很多因素能够减慢声子的振动,这就是为什么大多数晶体不象大多数金属那样是热的良导体的原因。

而金刚石总是例外的,部分原因是金刚石相当纯,能消除大多数散射作用

金刚石分布,金刚石分布在什么地方,长什么样?
(图片来源网络,侵删)

金刚石不导电,电子不能自由运动,因此其热导性能基本上来自碳原子振动(也就是声子)的传播。

得益于碳元素较小的质量,以及较强的碳-碳键,金刚石中振动的传播非常“顺畅”。正因如此,金刚石的热导率也十分拔群,几乎是块体材料中最高的一个,大约是银的五倍左右。

用简单的语言来解释,其实就是金刚石中碳元素的质量较小,而碳-碳键又十分强,导致碳原子的振动基本上都在势能极小值附近,可以很好的用简谐近似描述,非谐效应较弱:

势能极小值附近的简谐近似

非谐效应会使得原子间的振动互相耦合,从而频繁改变振动的传播方向,阻碍振动的自由传播,这恰恰是降低热传导性能的罪魁祸首。金刚石振动的非谐效应弱,因此热导率自然就高。

金刚石是比较典型的无机非金属材料有:

非金属晶体的晶格中,几乎没有自由电子,所以不导电,导热主要靠晶格振动。晶格中某一点处于较高温度下时,它的热振动比较强,在质点间相互作用力下,会带动周围振动较弱的质点,这样热量就产生了转移和传递,从温度较高处传向较低处。

面心立方体心立方金刚石哪个致密度最高?

金刚石为面心立方结构,SG:Fd3m(227),a=3.566, D = 3.52g/cm(3)。结构中包括两种面心立方,两种面心立方的原子都进入对方的四面体空穴,形成彼此嵌套的结构;再加上原子半径小,应该说,是非常致密的结构。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。金刚石的相对密度为3.47~3.50。

  一个FCC晶胞共有8*1/8 6*1/2=4个原子,原子的总体积为V1=4*4πr/3。面心立方的密排方向为[110],从而有4r=a*sqrt(2)。单个晶胞的体积为V2=a,联立前面三个式子可计算其致密度为η=V1/V2=π*√2/6=74%。

  体心立方晶胞,原子数:2,配位数:8,致密度:0.68. 面心立方晶胞,原子数:4,配位数:12,致密度:0.74 密排六方晶胞,原子数:6,配位数:12,致密度:0.74

到此,以上就是小编对于金刚石分布的问题就介绍到这了,希望介绍关于金刚石分布的3点解答对大家有用。

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