碳和钻石的区别是什么

碳和钻石的区别是什么,第1张

钻石和碳有以下区别:

1、钻石:是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。钻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。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽;

2、碳:是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期第六主族。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中,是黑色粉状或颗粒状多孔结晶。

1、物理结构不同。

金刚石和碳相比,结构更为致密。金刚石的密度大约是碳的15倍左右。金刚石的密度约为35-353g/cm³,碳的密度约为209–223g/cm³。

2、物理性质不同。

钻石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0155nm,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。

而碳是层状的结构,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0142nm。

在碳中层与层之间相距为0335nm,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,所以碳很软、有滑腻感。

3、稳定性不同。

金刚石的稳定性低于碳,可自发转变为碳,但常温常压下这一转变的速度很慢,可以忽略不计,因此钻石得以稳定存在。自然界形成的金刚石一般形成于地球内部高温高压的环境,后来被火山喷发等地质构造运动带到地表,因此许多金刚石发现在火山附近。

-金刚石

-碳

金刚石的组成: 金刚石就是钻石的学术名称!金刚石和碳相同!都是有原属碳组成<化学名C>只是原子的排列顺序不同!金刚石的特点:金刚石的主要性质就是硬度!他是现知物质中最硬的!因此由此作成的各类利用其硬度的东西!如:玻璃刀!钻头等特别是深井钻头!当然他还有个很贵的特点。就是他的折射光性质!钻石以一定的角度切割会发出五彩的折射光!所以变成了制作珠宝首饰的珍贵原料!自然界的天然钻石非常稀少因此更加珍贵了!诚然钻石里面有了不同物质的渣滓!会表显出不同的色彩!如:蓝宝石,红宝石等!有色的更少!现在可以人功合成钻石!用碳在密闭的空间中加热到2000℃就会形成

从元素来说它们都是碳元素,但是钻石和碳之所以表现出很大的外观差异,是因为它们的内部碳原子排列的结构不同,也就是所谓的同素异形体。具体如下:

1、概念不同

碳:

碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。

碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

钻石:

钻石(宝石)一般指金刚石。金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

2、外观不同

碳:

黑色颗粒状。

钻石:

钻石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。许多钻石带些**,这主要是由于钻石中含有杂质。 钻石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是钻石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

3、性质不同

碳:

物理性质(同位素)

现代已知的同位素共有十五种,有碳8至碳22,其中碳12和碳13属稳定型,其余的均带放射性,当中碳14的半衰期长达5730年,其他的为稳定同位素。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量占9893%,碳13则有107%。

C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值,一般计算时取1201。碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。

碳14由于具有较长的半衰期,衰变方式为β衰变,碳14原子转变为氮原子 且碳是有机物的元素之一,生物在生存的时候,由于需要呼吸,其体内的碳14含量大致不变。

生物死去后会停止呼吸,此时体内的碳14开始减少。人们可透过倾测一件古物的碳14含量,来估计它的大概年龄,这种方法称之为碳定年法。

钻石:

化学性质

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。

-碳

-金刚石

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