碳和钻石的区别是什么

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。

金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。

　　1 金刚石（diamond） 金刚石结构图

　　最为坚固的一种碳结构，其中的碳原子以晶体结构的形式排列，每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合，成空间网状结构，最终形成了一种硬度大、活性差的固体。

　　金刚石的熔点超过3500℃，相当于某些恒星表面温度。3富勒烯（fullerene,C60、C72等）

　1985年由美国德克萨斯州罗斯大学的科学家发现。

　　富勒烯中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起。

　　主要作用：装饰品、切割金属材料等

　　 2石墨（graphite）

　　石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软，有滑腻感，具有优良的导电性能。石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层只见键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开。

　　主要作用：制作铅笔，电极，电车缆线等

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。它的化学符号是C，它的原子序数是6，电子构型为He2s22p2。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。 拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加表固体非金属元素的石字旁构成，从 炭字音。

基本介绍 中文名 ：碳 外文名 ：Carbon 元素符号 ：C 原子序数 ：6 原子量 ：1201 元素类型 ：非金属单质 化学领域,计算机领域, 化学领域 性状 碳单质通常是无臭无味的固体。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在： 石墨 金刚石 富勒烯（Fullerenes，也被称为巴基球） 无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨） 碳纳米管（Carbon nanotube） 六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石） 赵石墨（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列） 汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构） 纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维） 碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的矽气凝胶） 碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性） 最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。 常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。 同位素 目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。 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，被广泛用来测定古物的年代。 成键特点 碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。 根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。 化合物 碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物： 碳的氧化物：一氧化碳、二氧化碳 碳酸盐、碳酸氢盐 氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰、氧氰，硫氰 其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科：有机化学。 存在形式 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式)，是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0027%。碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。 在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。 发现 金刚石和石墨史前人类就已经知道。 富勒烯则于1985年被发现，此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。同位素碳14于1940年被发现。 单质的精炼 金刚石 金刚石即钻石可以找到集中的块状矿藏，开采出来时一般都有杂质。用另外的钻石粉末将杂质削去，并打磨成形，即得成品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。 石墨 用途 在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。 测量古物中碳14的含量，可以得知其年代，这叫做碳14断代法。 石墨可以直接用作炭笔，也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外，还可使切削用具更锋利。无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。 碳是钢的成分之一。 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。生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑胶等。 总体特性 理化特性 名称：碳 符号：C 原子序号：6 相对原子质量： 120107 原子属性：非金属 周期数：2 元素族区：IVA族 密度：2267 kg/m3、 硬度：05 (石墨)；100 (钻石) 颜色和外表：黑色（石墨）；无色（钻石） 地壳含量：（ppm）4800 原子属性 原子量 120107 原子量单位 原子半径（计算值） 70（67）pm 共价半径 77 pm 范德华半径 170 pm 电子构型 [氦]2s22p2 电子在每能级的排布 2，4 氧化价（氧化物） 4，2（弱酸性） 晶体结构 六方（石墨） 立方（钻石） 物理属性 物质状态 固态（反磁性） 熔点 3773 K（3500 °C） 沸点 5100 K（4827 °C） 摩尔体积 529×10-6m3/mol 汽化热 3558 kJ/mol（升华） 熔化热 无数据（升华） 蒸气压 0 帕 声速 18350 m/s 其他性质 电负性 255（鲍林标度） 比热 710 J/(kg·K) 电导率 0061×10-6/(米欧姆) 热导率 129 W/(m·K) 第一电离能 10865 kJ/mol 第二电离能 23526 kJ/mol 第三电离能 46205 kJ/mol 第四电离能 62227 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 472770 kJ/mol 最稳定的同位素 同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量 MeV 衰变产物 12C 989 % 稳定 13C 11 % 稳定 14C 微量 5730年 β衰变 0156 14N （注：在没有特别注明的情况下使用的是国际标准基准单位单位和标准气温和气压。） 元素符号： C 英文名： Carbon 中文名： 碳 相对原子质量： 12011 常见化合价： -4,+2,+4 电负性： 255 外围电子排布： 2s2 2p2 核外电子排布： 2,4 同位素及放射线： C-11[203m] C-12 C-13 C-14[5730y] C-15[25s] 电子亲合和能： 12185 KJ·mol-1 第一电离能： 1086 KJ·mol-1 第二电离能： 2353 KJ·mol-1 第三电离能： 4621 KJ·mol-1 单质密度： 351(金刚石)/225(石墨) g/cm3 单质熔点： 35500(金刚石)/35000(石墨) ℃ 单质沸点： 48270 ℃ 原子半径： 091 埃 离子半径： 016(+4) 埃 共价半径： 077 埃 常见化合物： 各种有机物 CaC2 H2CO3 CO2 CO NaCO3 NaHCO3 发现人： 远古就被发现 时间： 0 地点： 未知 名称由来： 拉丁文： carbo（木炭）。 元素描述： 同素异形体包括钻石和石墨。是宇宙中含量第六的元素。 元素来源： 在氧气不足的条件下燃烧有机物得到。 元素用途： 焦炭用于炼铁，活性炭用于过滤，其他用途极为广泛。放射性同位素碳14用于测定远古遗物的年代。 计算机领域 Carbon 是苹果电脑作业系统（是 Macintosh 时代，而不是当前的 Mac OS X 时代）的应用程式编程接口（API）之一。 Carbon和Cocoa，Toolbox，POSIX，JAVA并列成为Mac OS X五个主要的API。与Cocoa相较之下，Carbon是非面向对象（Procedural）程式语言API，而Cocoa是面向对象（Object Oriented）的程式语言API。Carbon是比Cocoa更为低层次的API，比较类似于微软视窗作业系统的Win32 API。 调用Carbon的程式可以使用包括C，C++在内的多种程式语言。而Cocoa只能支持Obejctive-C和Java。在从Power PC平台向Intel平台转移的过程中。使用Carbon的程式比使用Cocoa的程式需要更多的修改。

钻石的成分和晶体结构

钻石的主要成分是碳(C)， 含C量96%-999%。即使很纯净的钻石也含有0001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外，其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在，钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。

氮(N)是钻石中一种重要的杂质组分，N在钻石晶体结构中组成各种缺陷中心，可以单个N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。 根据N的含量和聚结形式可将钻石划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型钻石含N量较多(005%-03%)。 Ⅰa型钻石中N以N3小晶片形式存在，Ⅰb型钻石中N以分散状态的顺磁方式存在。

Ⅱ型钻石含N量较少(<005%)，N呈自由状态存在。Ⅰ型和Ⅱ型钻石在某些物理性质上有所不同。自然界的钻石绝大部分是Ⅰ型钻石。

钻石为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，晶胞参数a°=356A(1A=1mm/1千万)(见左图)。C原子位于立方晶胞的八个角顶和六个面中心，并在其八个小立方格的半数中心相间地分布着四个C原子，每个C原子都与周围四个C原子相连接，每两个相邻C原子之间的距离都相等(154A)。这种结构C原子间形成极其牢固的共价键， 要分开这种化学健必须给以很大的能量。这就决定了金刚石具有一些特殊的性质，如极高的硬度和化学稳定性。

钻石的晶形最常见的是八面体，其次是菱形十二面体，较少见的是立方体。此外，可长成各种复杂形态的聚形或歪晶。

分类: 理工学科

解析:

碳的发现史

碳可以说是人类接触到的最早的元素之一，也是人类利用得最早的元素之一。自从人类在地球上出现以后，就和碳有了接触，由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭，动物被烧死以后，便会剩下骨碳，人类在学会了怎样引火以后，碳就成为人类永久的“伙伴”了，所以碳是古代就已经知道的元素。发现碳的精确日期是不可能查清楚的，但从拉瓦锡(Lavoisier A L 1743—1794法国)1789年编制的《元素表》中可以看出，碳是作为元素出现的。碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用，根据这种理论，碳不是一种元素而是一种纯粹的燃素，由于研究煤和其它化学物的燃烧，拉瓦锡首先指出碳是一种元素。

碳在自然界中存在有三种同素异形体——金刚石、石墨、C 60 。金刚石和石墨早已被人们所知，拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后，确定这两种物质燃烧都产生了CO 2 ，因而得出结论，即金刚石和石墨中含有相同的“基础”，称为碳。正是拉瓦锡首先把碳列入元素表中。C 60 是1985年由美国休斯顿赖斯大学的化学家哈里可劳特等人发现的，它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子，是金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。

碳元素的拉丁文名称Carbonium来自Carbon一词，就是“煤”的意思，它首次出现在1787年由拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。碳的英文名称是Corbon。

chemfans/05huaxveshihua/C

碳

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。它的化学符号是C，它的原子序数是6，电子构型为[He]2s22p2。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。

拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加表固体非金属元素的石字旁构成，从 炭字音。

性状

碳单质通常是无臭无味的固体。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在：

石墨

金刚石

富勒烯（Fullerenes，也被称为巴基球）

无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨）

碳纳米管（Carbon nanotube）

六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石）

赵石墨（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列）

汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构）

纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维）

碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶）

碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性）

最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。

常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

同位素

目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其馀的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。

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，被广泛用来测定古物的年代。

成键

碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。

由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。

化合物

碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物：

碳的氧化物：一氧化碳、二氧化碳

碳酸盐、碳酸氢盐

氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰、氧氰，硫氰

其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科 有机化学。

分布

碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式)，是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0027%。碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。

在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。

发现

金刚石和石墨史前人类就已经知道。 富勒烯则于1985年被发现，此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。

同位素碳14于1940年被发现。

单质的精炼

金刚石

金刚石即钻石可以找到集中的块状矿藏，开采出来时一般都有杂质。用另外的钻石粉末将杂质削去，并打磨成形，即得成品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。

石墨

用途

在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。

测量古物中碳14的含量，可以得知其年代，这叫做碳14断代法。

石墨可以直接用作炭笔，也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外，还可使切削用具更锋利。无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。

碳是钢的成分之一。

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。生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。

理化特性

总体特性

名称, 符号, 序号 碳、C、6

系列 非金属

族, 周期, 元素分区 14族(IVA), 2, p

密度、硬度 2267 kg/m3、

05 (石墨)

100 (钻石)

颜色和外表 黑色（石墨）

无色（钻石）

地壳含量 无数据

原子属性

原子量 120107 原子量单位

原子半径（计算值） 70（67）pm

共价半径 77 pm

范德华半径 170 pm

电子构型 [氦]2s22p2

电子在每能级的排布 2，4

氧化价（氧化物） 4，2（弱酸性）

晶体结构 六方（石墨）

立方（钻石）

物理属性

物质状态 固态（反磁性）

熔点 3773 K（3500 °C）

沸点 5100 K（4827 °C）

摩尔体积 529×10-6m3/mol

汽化热 3558 kJ/mol（升华）

熔化热 无数据（升华）

蒸气压 0 帕

声速 18350 m/s

其他性质

电负性 255（鲍林标度）

比热 710 J/(kg·K)

电导率 0061×10-6/(米欧姆)

热导率 129 W/(m·K)

第一电离能 10865 kJ/mol

第二电离能 23526 kJ/mol

第三电离能 46205 kJ/mol

第四电离能 62227 kJ/mol

第五电离能 37831 kJ/mol

第六电离能 472770 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

12C 989 % 稳定

13C 11 % 稳定

14C 微量 5730年 β衰变 0156 14N

在没有特别注明的情况下使用的是

国际标准基准单位单位和标准气温和气压

baikebaidu/view/23998

钻石也叫金刚石，它是原子晶体，它本身不是分子，所以分子式并不适用。C表示的是它只是由碳这一种元素组成的。而C60是足球烯是另一种物质，之所以有60是因为它是分子晶体，每个分子由60个碳组成