求钻石和碳的区别

求钻石和碳的区别,第1张

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

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。

1、石墨是什么材料生产出来的。

2、石墨是什么材料。

3、从微观上看石墨金刚石都是由什么构成。

4、石墨金刚石都是由什么构成。

1金刚石、石墨都是碳元素组成的单质。

2由于碳原子的排列方式不同,导致金刚石和石墨的物理性质存在很大差异。

3碳原子(carbon)的化学符号是:C,元素原子量:011,质子数:6,原子序数:6。

4金刚石结构的原型是金刚石晶体,又称钻石。

5在金刚石晶体中,每个碳原子都以SP3杂化轨道和另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

6由于金刚石中的C-C键很强,所以金刚石硬度大,熔点极高。

7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。

8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。

9在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子和另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。

10在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域的π键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。

11由于层和层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。

因为它们互为同素异形体结构决定性质金刚石(钻石)的空间构型是正四面体结构(sp3杂化),而石墨是平面型(sp2杂化)

简单的说就是结构不同,所以表现出来的性质有所不同

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