钻石,俗称“金刚石”,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。元素符号是C。
亚洲宝石协会(GIG)报告:钻石的化学成分为C,与石墨同是碳的同质多象变体。在矿物化学组成中,总含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素,并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等杂质元素,以及碳水化合物。
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。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。
在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
扩展资料
钻石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心,具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结,距离为154pm。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。
钻石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等。唯Ⅱb型金刚石具良好的半导体性能。根据钻石的氮杂质含量和热、电、光学性质的差异,可将钻石分为Ⅰ型和Ⅱ型两类,并进一步细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四个亚类。
Ⅰ型钻石,特别是Ⅰa亚型,为常见的普通钻石,约占天然钻石总量的98%。Ⅰ型钻石均含有一定数量的氮,具有较好的导热性、不良导电性和较好的晶形。Ⅱ型钻石极为罕见,含极少或几乎不含氮,具有良好的导热性和曲面晶体的特点。Ⅱb亚型钻石具半导电性。由于Ⅱ型钻石的性能优异,因此多用于空间技术和尖端工业。
-金刚石 ( 钻石)
金刚石
金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。在所有物质中,它的硬度最大。测定物质硬度的刻画法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度。例如Cr的硬度为9、Fe为45、Pb为15、钠为04等。在所有单质中,它的熔点最高,达3823K。
金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。这是金刚石的面心立方晶胞的结构。
由于金刚石晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。
室温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100K左右时能燃烧成CO2。
金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。
石墨
石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。石墨的密度比金刚石小,熔点比金刚石仅低50K,为3773K。
在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构。层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键)。这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电导热性质。
石墨的层与层之间是以分子间力结合起来的,因此石墨容易沿着与层平行的方向滑动、裂开。石墨质软具有润滑性。
由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。
由于石墨能导电,有具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
石墨可以 钻石唔可以 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,是典型的原子而且不导电。
参考: zh /w/indextitle=%E9%91%BD%E7%9F%B3&variant=zh-
石墨是碳的同分异构物,是平面网状晶体,结构很脆,可导电。 其他同分异构物有金刚石、碳60。 晶 系:六方晶系 化学成分:C 特 性:石墨系元素碳(C)结晶的矿物之一,与金刚石同为碳之同质 多象体(Polymorphi ),硬度1~2,比重223,色灰至黑呈 金属至土状光泽,不透明,条痕为黑色,解理完全,有良好 的导电性与导热性,且具润滑性及耐火性,很难和氧化合, 不受任何酸类的影响,在极高温度之下,亦不发生变化,熔 点高达3000℃。 产 状:天然石墨依其外观及性质分为:鳞片石墨、土状石墨或非晶 质石墨。多产在区域或接触变质岩区,如石英岩与黑色片岩 之间或板岩与板岩之间,常与方解石,石英共生;台湾所产 均为纯度较差之低品位石墨。 用 途:电极、电刷、炭棒、坩埚、铅笔心。和油混合后可作减磨剂 ,润滑剂。另可用作铸造模型、涂型、颜料、耐火材料、干 电池、电池、填垫材料等。 产 地:宜兰县礁溪、头城、南澳;南投县埔里、鱼池、雾社。 石墨制品的用途 机械工业 常作船轴 火车头及车箱轮轴润滑 在高温 高速及高压条件下化替一般的润滑油
用石墨制成的固体润滑剂用于各种机械的无油润滑 机械轴封环迫紧制纸印染塑胶用熿罐机回转蒸气接头
天车用碳精导电轮
深水泵合板机用轴承 治金工业 石墨的最大用户是冶金
主要用来做耐火材料
如石墨坩埚 高炉衬里 保温剂及增碳剂等 石墨熔点较高
于4500°C才气化
加入石墨形成的碳以后
能明显改善耐火材料抗冲击和抗腐性能 化学工业 在化学工中应用石墨耐腐蚀
导热性好等特性
经过特殊加工成不透性石墨和透性石墨制品 用于氯 盐酸 硫酸 磷肥等化工过程
主要用作不渗透碳精热交换器
化学泵轴封
冷却器
反应塔
焚烧炉
冷凝器及石墨管材等方面 电气工业 石墨具有优异的导电性
可制造各种马达用碳精电刷子--发电机一般交直流马达
汽车
船舶
火车
工程车
电动工具
果汁机
迷你马达
空气喇叭
电梳
缝衣机用电刷 电极
碳管
碳棒
特别是浸金属石墨电刷用于多种线路的电机车滑块
为复杂电路电机车的正常运行解决了一个难题 核工业 石墨具有良好的中子减速性能
可做核反应堆中的减速剂
铀-石墨反应堆
是目前应用较广的一种核反应堆 航太工业 利用石墨的热力学性质
研制出各种石墨复合材料
制成火箭导弹
飞机的喷嘴尾喷管 鼻锥热屏蔽板等等航空太空机件 其他工业部门 除上述用途外
石墨可做玻璃及造纸业的抛光剂
防腐涂料 防锈 锅炉防垢剂 铅笔芯 油漆及石墨填充料
覆写纸 鞋油原料等 1石墨非纯物质所以不能以元素称之
您说的没错 -- 石墨 只是由碳元素与其他物质所构成的混合物 2恩 您说的也没错 -- 非金属元素中只有碳有导电性 但 并非碳元素所构成的所有物质都能通电 钻石跟石墨相同 觉大部分由 碳元素组成 但钻石不导电 (由于碳原子排列结构的关系) 所以您说题目好像是错的 恩想想 题目真的好像不是很正确 也许 改成 [非金属元素中
只有碳元素会导电] 因为石磨并非纯物质
所以不能称之为元素 钻石和石墨同样是由碳所构成(同是碳的同素异构物),但是前者无法导电,后者却能导电,是因为他们结构中碳原子的排列方式不同所致。 一般碳原子的外围有四个电子,在石墨的结构中我们可以看到,其中三个电子分别与另三个碳原子的一个电子共用,剩下的一个电子则成为「自由电子」!因此可以导电。但是在钻石的结构中,碳的四个电子都分别其他四个碳原子的一个电子共用,因此没有自由电子,也就无法导电啦!
参考: 人地~
无限的三维骨架即是钻石无限大了吗\ 典型的原子-- atom diamond isn't an atom
石墨可以的因为C同C之间系用共价键连结一齐每一个C就同3个C共价但系每个C会多左一个电子出黎形成流动的电子所以可以导电 钻石唔可以同样C同C之间都系共价键之间连结一齐但系每个C就同4个C共价根本无多余的电子所以导唔到电 PS只要你画一画个共价键出黎你就知架啦
参考: 上堂
不可以 cannot
石墨在某情况下才可导电,钻石则不可以
石墨可以 钻石就唔知喇[佢好似系金属所以"可能"导到]
参考: me=v=
嗯,是有区别的。
有很长的一段话
下面我将着重阐述一下合成钻石的鉴定特征——绝对不是复制粘贴来的那种。
1结晶习性:合成钻石常为:立方体、八面体以及两者的聚形
天然钻石常为:八面体、菱形十二面体以及两者的聚形,还有常见三角薄片双晶
2颜色:合成钻石常为黄褐色,并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金**
天然钻石98%都是无色—浅黄系列。
3表面以及内部纹理:合成钻石:可显示树枝状或者交叉状纹理
天然钻石:表面常见三角凹痕或者三角座,内部常显示与结构相关的纹理。
4放大观察:合成钻石:籽晶及其幻影区,各种形态的金属包体
天然钻石:没有金属包体
5可见光吸收光谱:合成钻石:无4155nm吸收线,在液氮获得的低温条件下可以测得658nm吸收峰和500nm以下全吸收
天然钻石:绝大部分都是4155nm吸收线
6紫外荧光:合成钻石:长波下通常是没有荧光的,短波下有黄绿色、橙**荧光,有“马耳他十字分带”现象,同时有明显磷光
天然钻石:在长波下多为蓝白色荧光,短波下较弱或者显示惰性。
7阴极发光仪:合成钻石:与紫外荧光分布特征相似,不同成长区显示不同的荧光分带
天然钻石:多是不规则
因为天然钻石生长的时候,环境是时刻都会变化的,然而合成钻石的生长环境都是一成不变。
8红外光谱:合成钻石:1130波束的吸收普带
天然钻石:1176、1282波束的吸收谱带。
9导电性:合成钻石:有的可能具有导电性或者导热性
天然钻石:除了蓝色钻石是半导体之外,均不导电,而且是没有磁性。
10其他:比如异常双折射
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