金刚石(其中纯净的叫钻石)的化学式碳(C)----4个碳(C)原子按四面体成键方式互相连接,空间结构稳定的正三棱锥交替链接而成金刚石是原子晶体,一块单晶的金刚石就是一个巨分子,N个碳(C)原子的聚合体只能用它的元素符号加注释来表示C(金刚石)因此金刚石是由碳(C)原子构成的,是典型的原子晶体金刚石是一个巨分子
聚合物,也称之为高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物
分子质量超过一万的才称为巨分子,一般是蛋白质之类的
它们的本质上都是不一样的,是因为他们C结构的排列方式不一样的,一个是容易失去原子,一个比较稳定,不易失去原子。
两者形成的环境也不同:钻石形成环境需要有高温高压以及环境骤变;而煤炭形成环境需要及其稳定的、还原性的环境。
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA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。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。
矿藏形式
碳既以游离元素存在(金刚石、石墨等),又以化合物形式存在(主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐)。它以二氧化碳的形式存在,是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大。
自然界中的循环:
在地面条件下,一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此,地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。
毒理性质:
纯碳具有极低的对人体的毒性,并可以处理,甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。碳可以抵抗溶解或化学侵蚀,例如,即使是面对消化道内的酸性物质。因此它一旦进入人体组织后可能会无期限存留。吸入大量煤炭(或炭黑)粉尘或烟尘是危险的,它们会刺激肺组织,并引起充血性肺病煤工尘肺。相似的,金刚石磨粉被误食或吸入也会有危险。
有机物即有机化合物。含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。
有机物的特点:
多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素,此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等。部分有机物来自植物界,但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料,通过人工合成的方法制得。
并不是含炭元素的都是植物尸体,也不都叫有机。
仅通过“煤是一种富含碳的物质而钻石也是由碳组成的”这一点就下结论说钻石和煤有关系这真是一个极大的谬论。
钻石是在处于地球外壳之下的岩浆里经受了非常高的压力后形成的并且经常和南非的火山联系在一起很久以前地球内部的岩浆从那里的火山中心通道中“脱逃”出来。历经无数个世纪后这种岩浆遭受了极高的压力越来越多的矿层压在了它的顶部。实际上就是这种压力将岩浆压缩成非常坚固和高价的钻石。
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。在很久以前煤最初是以一种泥炭的形态沉积的但在地底深处埋藏和地底增高的温度导致了物理和化学的变化面生成了煤。
因此煤和钻石两者确实都含有碳也都是在一个非常高的压力下形成的,但是它们是完全不同的物体。而且煤实在是太不纯了即使也有惊人的压力施加于它之上也无法形成完美的钻石。
水,蒸汽,冰具有相同的分子式。到处都有两个氢原子和一个氧原子。但是这些物质的性质是不同的,因为分子中的这些原子和分子本身是以特殊的方式排列的。对于主要由碳组成的物质,即煤和钻石,也是如此。太不同了!
人们认为钻石是地球上最坚硬的物质之一。但是科学家知道,在特殊条件下,它也可以燃烧。钻石珠宝可以证明这一点,有时在烈火中会严重损坏珠宝。珠宝商即使不小心操作燃烧器也可能损坏物品的外层。她当然不会起火,但是会变得很阴沉。
专业人士知道这种固体可以在什么条件下燃烧。这是足够的氧气和高温。如果进行实验的房间在室温下包含普通空气,则必须将钻石加热到至少900摄氏度的温度。煤炭将以667度点火,而木材则需要300度点火。
这是怎么发生的?有关该过程的更多信息。随着温度连续升高,钻石最初变成红色,然后变成白色。俗话说:白热化。在这种状态下,他获得了与周围大气元素发生反应的能力。
温度使一些表面碳变成气态。该挥发性悬浮液与氧发生化学反应,在出口处产生一氧化碳,一氧化碳由碳原子和氧原子组成。该反应伴随着放热,它变得越来越多,因为在第二阶段中不仅碳,而且一氧化碳也与氧气反应。
但是,上述具有初始参数的反应不会产生明火。因为家用空气中的氧气含量不超过22%,所以会发光,不会燃烧火焰。对于完全燃烧钻石的实验,需要100%的氧气。但是即使那样,它也不会燃烧成灰烬,因为通常包含在其中的杂质会干扰它。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)