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
钻石的珍贵就是一场骗局,委婉一点儿说就是“一次世纪性的成功营销”,当人们都认同它的价值时,就算它原本一文不值,照样可以被炒成价值连城。
01、先说说25亿的黑钻石第3届中国国际进口博览会的“神秘来客”,就是这颗价值25亿元的黑钻石,它的重量为88克拉,直径接近于1元硬币,通体有57个切面,属于全球五大黑钻之一。为了迎接它的到来,当地机场对它开放绿色通道,卸载、分拨、存储等环节都是实时进行监控,确保其安全、高效的到达会场。
在博览会闭幕之后,这颗黑钻石也会继续在当地进行延续展出,以便更多的人能够目睹它的风采。
02、钻石就是碳元素构成,可人工合成钻石就是碳元素这事儿,在初中化学课本上都有,它其实大量存在于自然界之中,并且可以人工合成,科学家可以造出来大型的钻石,只是没必要。
同样作为首饰,我们可以对比一下黄金,它可以作为电子行业、航空行业、通讯行业的重要材料,而钻石没有什么实际用途,它的优点仅仅只是硬度高,可以用来切东西,此外,它不保值也不太容易保存。
不信的话,你自己去买一颗钻石,然后你立马去转手卖出,价格立马会暴跌无数倍,可能你花20万元买的钻石,回收价不到5万元,并且50分以下的钻石基本没人要,很多商家也仅仅回收自家品牌的钻石。
要是你用同样的钱去买黄金,它不仅不会大幅度贬值,甚至还会升值。因此,钻石就是在近200年里被炒作起来的石头。
03、一次世纪性的炒作营销钻石之所以这么贵,大部分都是因为戴比尔斯公司,当大量的钻石矿被发现之后,该公司迅速买下矿场,严格控制钻石的开采量,进行人为干预,同样竭力向全世界推销钻石,尤其是在1948年的那句经典广告“Adiamond is forever(钻石恒久远)”诞生之后,人们逐渐把钻石跟爱情视为一体。
至今,许多年轻漂亮女孩,都想要在婚礼时得到一颗钻戒,那么他的老公就要花大价钱去买,钻石的价格也就居高不下。
其实,钻石并不珍稀,也不保值,并不建议各位入手购买。
碳有不同的存在的形式(同素异形体):碳的同素异形体分别是无定形碳(如木炭)、钻石、石墨和富勒烯(如 C60)。换句话说,钻石是碳的一种。因此,由「碳变钻石」这说法是不成立的。 钻石可由其他碳的同素异形体转化而成。工业上制造钻石,是以高温高压(2000oC
100000 atm)来处理石墨,但制成的钻石颗粒细小,通常用于切割玻璃,以及作为首饰用的「碎石」(碎钻石)。
钻石就系由碳原子姐成嫁 碳经过千万年既高温和高压就会有嫁啦
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
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),科学家们称之为“同质多像变体”,也有人称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的,石墨粉多则软,用“B“表示,粘土掺多了则硬,用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为10,而石墨的摩氏硬度只有1。它们的硬度差别那么大,关键在于它们的内部结构有很大的差异。
石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳原子联系很牢,因此受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。
金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列,一个碳原子周围有4个碳原子相连,因此在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联结力很强,因此使金刚石具有高硬度的特性。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。十八世纪后期,人们就开始寻找合成的途径,直至本世纪中叶。1938年学者罗西尼通过热力学计算,奠定了合成金刚石的理论基础,算出要使石墨变成金刚石,至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以,到50-60年代建成了能达到上述条件的仪器装置。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,05mm大小,重约01克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于01克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成61克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。
参考资料:
人要坚持不懈。根据查询相关公开资料显示,一切都像钻石开始是碳后来是光出自文学家何塞马蒂,告诉人们要坚持不懈,不要因为眼前暂时的困窘而放弃,钻石一开始是黑漆漆的碳,经过坚持几万年地壳运动挤压后变成了闪闪发光的钻石。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。
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