石墨和金刚石的区别

　　石墨和金刚石的区别：1、石墨是一种过渡型晶体，金刚石是典型的原子晶体。2、石墨具有金属光泽，是呈深灰色的细鳞片状固体。而金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。3、石墨的密度约为209–223g/cm³，其熔点为3652℃。而金刚石的密度约为35-353g/cm³，其熔点为3550℃。4、石墨是粉末冶金和金属铸造成膜材料，而金刚石多用于地质钻头等。

　　1、结构不同：石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。而金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石，在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。

　　2、色态硬度不同：石墨是呈深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体，是最软的矿物质之一。而金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，是天然最硬的物质。

　　3、密度熔点不同：石墨的密度约为209–223g/cm³，其熔点为3652℃。而金刚石的密度大约是石墨的15倍左右，约为35-353g/cm³，其熔点为3550℃。

　　4、用途不同：石墨用于粉末冶金和金属铸造成膜材料，将石墨粉加入到钢水中可以增加钢的碳含量，使高碳钢具有许多优异性能。而金刚石多用于地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石等。

金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同，即结构不同，因此它们的性质存在着差异。金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。几乎不导电，是天然存在的最硬的物质，具有良好的导热性。可用作钻石、刻刀、装饰品等;石墨是深灰色的不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽。具有良好的导电性和导热性，是最软的矿物质之一。可用作电极、铅笔芯、润滑剂等;C60分子形状似足球。几乎不导电，质脆，导电性很差。可以用做制备新材料、超导材料等。

金刚石：

金刚石俗称金刚钻，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。2018年12月，加拿大出土了一颗重量高达552克拉的**金刚石，这使它成为了在北美洲发现的最大的一颗金刚石。

石墨的导热性更好。

石墨的主要成分是碳，虽然并非金属但却有同样优秀的导热性能，其导热系数可达到 2000 W/m k。加上其优秀的可塑性和化学稳定性，而且重量比铜更轻，这种散热材料不仅手机上很常见，它在电子、通信、照明、航空及国防军工等许多领域都有广泛运用。

钻石具有895 W/m-K的极高导热率，远优于铝、银和铜等热导金属此外，它还具有优越的电绝缘性，该天然钻石的电阻率约为1011至1018Ω-m ,实际值取决于也会影响其色泽的内部杂质。

其实导热性能最好最佳的材料不一定就是最好的导热材料。我们应该要把产品的结构、散热要求、产品性能要求等等纳入导热材料选择的范畴中。因为不需最好的导热材料，只需最适合产品的导热材料。

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