钻石和石墨成分一样都是碳,但为什么他们的性质不同?

因为原子排列顺序不同 组成金刚石的碳原子呈晶格状,好像空心的蜂窝一样。这种结构使原子间相互的作用力很大,十分坚固。金刚石是硬度最大的一种物质,可以用来切割很坚硬的物体,划玻璃的刀头上就镶有金刚石。而组成石墨的碳原子为层状成片状。层与层之间很容易相对滑动,这种结构使石墨比较柔软。

石墨具有导电性,所以可以做导体,例如我们生涯中的干电池的电极

石墨还很润滑,所以它可以做润滑油

其实金刚石就是钻石

它可以做一些挖掘机的钻头石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状构造。每一网层间的距离为340人，统一网层中碳原子的间距为10123456789+-%abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ42A。属六方晶系，具完全的层状解理。解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。

石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体

山东省莱西市为我国石墨首要产地之一,石墨探明储量68711万吨，现保有储量63993万吨石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增长其硬度可增至3～5。在隔断氧气前提下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。自然界中纯净的石墨是没有的，其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物情势涌现。此外，还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部门。因此对石墨的剖析，除测定固定碳含量外，还必需同时测定挥发分和灰分的含量。

钻石，也鸣金刚石，俗称“金刚钻”。化学式为c，与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、暖敏、传暖导、半导体及透遥等优异的物理机能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。习气上人们常将加工过的称为钻石，而未加工过的称为金刚石。在我国，金刚石之名最早见于佛家经书中。钻石是自然界中最硬物资，最佳色彩为无色，但也有特别色，如蓝色、紫色、金**等。这些色彩的钻石稀有，是钻石中的珍品。印度是历史上最闻名的金刚石出产国，现在世界上许多闻名的钻石如“光亮之山”，“摄政王”，“奥尔洛夫”均出自印度。金刚石的产量十分稀疏，通常成品钻是采矿量的十亿分之一，因而价钱十分昂贵。经由揣摩后的钻石一般有圆形、长方形、方形、椭圆形、心形、梨形、榄尖形等。世界上最重的钻石是1905年产于南非的“库里南”，重31063克拉，已被分磨成9粒小钻，其中一粒被称为“非洲之星”的库里南1号的钻石重量仍占世界名钻首位。用处： 1、当人服食下金刚石粉末后，金刚石粉末会粘在胃壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃疡，不及时治疗会死于胃出血，是种难以让人提防的慢性毒剂。

2：地质钻头和石油钻头金刚石 拉丝模用金刚石 磨料用金刚石修整器用金刚石

玻璃刀用金刚石硬度计压头用金刚石工艺品用金刚石

2/11 ～ 《次第花开》

无我有助于减弱对外物的贪执。

比如，在一般人的价值观里，钻石和石墨可以说有着天壤之别，但实际上两者并不像人们想象的那么不同，它们是同素异形体，是同一种元素的不同形态。

钻石和石墨都是纯粹由碳原子构成，只不过由于碳原子的排列结构不同，硬度、结晶色才产生差别。钻石是目前最硬的物质，石墨却是最软的物质之一，钻石光芒璀璨，石墨却没有光彩。然而，钻石并没有不变的钻石性，石墨也没有不变的石墨性，根本上说它们都是碳元素。

可是由于人们的妄执，两者被赋予不同的价值。钻石被镶在王冠、项链上，成为财富、奢华的象征，而石墨却只是磨成粉和黏土一起用来做铅笔芯。很多人对钻石梦寐以求，得之喜，失之悲，对同样由碳元素构成的石墨却毫不在意。

我们就是这样把自己的攀缘心、分别念、错觉投射在物体上，执著贵贱美丑，枉受痛苦。

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。

成为导体的条件是否存在”载流子”存在空闲的电子科“空穴”，

针对金刚石(钻石):碳的外围四个电子都与其他碳原子形成稳定的碳架，没有在形成的空间内没有空闲的电子，也就不能导电了。

而石墨，虽然说它也是碳单质但是他的结构不同，他是空间片层结构，每个碳原子都与其他三个碳原子相连（形成六边形显蜂窝状），每个碳原子所空闲出来的电子，剧集在该层的一次，形成"派"（是个符号pai）键，即形成了传输电的通路。另外由于石墨的片层结构，每层间有较弱的作用力，石墨常用作润滑剂

提起钻石，人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景，它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格，大多数人只能望而却步。尽管如此，人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗？它的化学成分是碳(C)，天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的，世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒，400克拉以上的钻石只有多粒，我国迄今为止发现的最大的金刚石重158786克拉，这就是“常林钻石”。物以稀为贵，正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见，人们就想“人造“金刚石来代替它，这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。

金刚石和石墨的化学成分都是碳(C)，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。

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。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粉末。

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。

石墨熔点比金刚石高

金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃～3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。

从片层内部来看,石墨是原子晶体；从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体)；而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是142×10－10m,金刚石晶体内共价键的键长是155×10－10m。同为共价键,键长越小,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。 (主要就是石墨的分子晶体属性导致它的熔点高)

石墨的用途

石墨1、作耐火材料： 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。

2、作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。

3、作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。

4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，就大量用于制作热交换器，反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。

5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚，区域精炼容器，支架夹具，感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。

6、用于原子能工业和国防工业：石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 05PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。

7、石墨还能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。

8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后，可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。

9、电极：石墨何以能取代铜做为电极？

20世纪60年代，铜做为电极材料被广泛应用，使用率约占90％，石墨仅有10％左右；21世纪，越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料，在欧洲，超过90％以上的电极材料是石墨。铜，这种曾经占统治地位的电极材料，和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化？当然是石墨电极的诸多优势。

石墨（1）加工速度更快：通常情况下，石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍；而放电加工速度比铜快2~3倍；

材料更不容易变形：在薄筋电极的加工上优势明显；铜的软化点在1000度左右，容易因受热而产生变形；石墨的升华温度为3650度；热膨胀系数仅有铜的1/30。

（2）重量更轻：石墨的密度只有铜的1/5，大型电极进行放电加工时，能有效降低机床（EDM）的负担；更适合于在大型模具上的应用。

（3）放电消耗更小；由于火花油中也含有C原子，在放电加工时，高温导致火花油中的C原子被分解出来，转而在石墨电极的表面形成保护膜，补偿了石墨电极的损耗。

（4）没有毛刺；铜电极在加工完成后，还需手工进行修整以去除毛刺，而石墨加工后没有毛刺，节约了大量成本，同时更容易实现自动化生产；

（5）石墨更容易研磨和抛光；由于石墨的切削阻力只有铜的1/5，更容易进行手工的研磨和抛光；

（6）材料成本更低，价格更稳定；由于近几年铜价上涨，如今各向同性石墨的价格比铜更低，相同体积下，东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30％～60％，并且价格更稳定，短期价格波动非常小。

正是这种无可比拟的优势，石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料

石墨新用途

石墨新用途：

随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。

柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨，是年代开发的一种新的石墨制品。

年美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。

因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。

石墨轻工业应用

此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。

其实，稍微不了解钻石的人都不知道，原来贵重的钻石，竟与铅笔芯那石墨有着密切的关系！钻石和石墨，其实是两同胞，就像氯霉素和合霉素一样，它们的化学成分是一样的，但是分子式却完全不一样，这就造成了它们两的性质完全不一样。钻石与石墨是由碳原子组成的晶体，化学符号c。钻石坚硬无比，又叫金刚石，称得上极品的钻石是锥形的，而且通透无比，光在穿过钻石时又发生无数次折射，璀璨夺目，若你要买钻石，售货人员必定会问你买多少克拉。“克拉”是钻石的重量单位，1克拉=200毫克。50克拉的钻石已经算得上很名贵了。为什么钻石与石墨的化学成分完全一样，而性格却有天渊之别呢？这是因为它们的物理结构不一样。石墨是由碳原子一层一层堆叠起来的，就好像一沓扑克一样，扑克与扑克之间摩擦力很小，很容易把它们分开，石墨的结构就是这样。所以石墨被用作铅笔芯上，用纸这样的软物摩擦一下就可以留下痕迹。石墨很容易形成，所以价格便宜，登不了大雅之堂。钻石的结构不一样。是由十几个碳原子组成一个框架，有无数个这样的碳原子框架组成的。这里我无法给个图你，你只能自己去找。这样的结构，碳原子不易滑动，结合力很大，所以钻石很坚硬。钻石的形成很困难，必须有2000个大气压（也就是你身边气压的2000倍）再加上几千度高温，这样高温、高压才能形成，自然形成的钻石都是在地球内部形成的，里面有高压，还有岩浆的高温。钻石可以称得上是矿石。南非是世界上最大的钻石开采地。如果你去到一个钻石矿看看，在几百米的深处，工人都是赤裸工作的呢。