金刚石为什么比石墨硬度大?虽然金刚石和石墨都是由碳原子组成,但是二者碳原子的组合排列方式存在很大差异。金刚石是立方晶体结构,金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。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
金刚石为什么比石墨硬度大?
虽然金刚石和石墨都是由碳原子组成,但是二者碳原子的组合排列方式存在很大差异。金刚石是立方晶体结构,金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。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(繁:鍵)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。层内原子间距0.1亚博体育42nm,层间距0.335nm。它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为3.40?,同一网层中碳原子的间距为1.42?
属六方晶系,具完整的层状解理。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。石墨晶体中层与层之间相隔340pm,距离较大,是以范德华力结合起澳门银河来的,即层[繁体:層]与层之间属于分子晶体。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
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