一直很纳闷石墨和钻石的化学成分都 是碳 为什么一个那么贵,一个就那么便宜区别在哪呢?

一直很纳闷石墨和钻石的化学成分都 是碳 为什么一个那么贵,一个就那么便宜区别在哪呢?,第1张

石墨钻石虽然化学成分同属于碳,但是它们的物理性质是有本质区别的。金刚石外观无色透明、成正八面体经加工后发出夺目光彩,目前是世界上硬度最大的物质,它没有导电性但因其熔点低具有良好的导热性。它的开采难度大且稀少,所以很多时候都制作成精美的首饰,因而价格十分昂贵。而石墨成 深灰色,细鳞片状固体略带金属光泽,它的硬度较软,具有良好的导电及导热性,很多时候都用在工业上,因其开采产量大,所以价格就没有钻石那么昂贵了。

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。

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

石墨和金刚石是碳元素的两种单质,互为同素异形体,区别有结构不同,物理性质不同,用途不同。造成它们不同的原因是组成它们的碳原子和碳原子之间的成键方式不同。

区别:

一、结构不同

1、金刚石

金刚石结构分为;等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。

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。

2、石墨

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。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与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。

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。由于层与层间距离大,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。

二、物理性质不同

1、金刚石

摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为55、铜币约为35至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。

2、石墨

石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为19~23。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。

三、用途不同

1、金刚石

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。

若涂在音响纸盆上,音箱音质会大为改善。

2、石墨

在钢铁工业,石墨耐火材料用于电弧高炉和氧气转炉的耐火炉衬、钢水包耐火衬等; 石墨耐火材料主要是整体浇铸材料、镁碳砖和铝石墨耐火材料。石墨还用于粉末冶金和金属铸造成膜材料,石墨粉加入到钢水中增加钢的碳含量,使高碳钢具有许多优异性能。

-金刚石

-石墨

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。

钻石是世界上最古老的宝石。它们经过很长时间的形成,在地球历史上的不同时期都存在。目前在矿区开采的大多数钻石都有40亿年左右的历史。那么,钻石真的需要那么长的时间来形成吗?事实上,钻石的形成需要温度和压力条件! 众所周知,石墨是在碳原子排列成六角形的蜂窝状时形成的,而钻石是在碳原子堆积成立方体时形成的。事实上,科学家已经能够通过高温高压的环境培育出大克拉的钻石,下面介绍如何利用石墨培育钻石。

在国外,科学家通过液压机将小克拉钻石培育成大克拉钻石,而需要的辅助材料就是石墨。小克拉钻石被包裹在石墨中,放在培育容器中。然后将容器放在液压机中进行生长,这只需要四天时间。在这四天结束时,可以将其取出,剥去培育容器和多余的石墨。在短短四天内,这颗小克拉的钻石的尺寸增加了两倍。这种培养出来的钻石在外观上与天然钻石没有任何变化,但在内部的子结构上会有一定的差异,只要在技术上鉴定一下就很容易分辨出来,所以不会成为造假的手段。在石墨转化为金刚石的过程中,虽然石墨中的碳原子没有变化,但原子之间的键却发生了变化,材料中碳原子的排列也发生了变化。

一些原来的原子键被打破,一些核心原子键被重新建立,这种转变需要巨大的能量。钻石不仅仅是装饰品。它们有许多用途。钻石就是 "金刚钻",是一种碳素矿物,是地球上最坚硬的物质,所以它可以用于工艺品和工业切割,具有重要作用。

可以说,锦江区是一个芯片制造行业。刘志攀是这个领域的****。作为复旦化学系的 "带头人",刘志攀参与解决了将石墨转化为金刚石的问题。目前,世界上已经有十多个国家合成了金刚石。在智能制造加速发展的今天,谁能最快掌握精密技术,才能在国际科技竞争中胜出。

首先拿玻璃来说,玻璃是我们日常都非常常见的透明物质,但实际上,我们真正接触的玻璃,在平时的应用当中,也就是几毫米的厚度,100毫米的玻璃砖都是很少见的。如果我们把玻璃碾碎成为玻璃渣,我们会发现玻璃就不透明了。其次,我们再来说说水。从超市里面买回来的纯净水和矿泉水都是清亮透明的,我们捧起一捧海水也是如此(有泥沙的除外)。然而我们都知道,在海洋300米以下除了微弱的蓝光,基本上就没有光线了。同样,在大雾天(空气充满了小水滴)能见度很差,我们的视野看不了多远的距离我们小结前面的分析可以看出,一个物体是不是透光,跟它的组成材料,形状、状态和透光的厚度等物理参数有关。那么这里面是不是有什么科学道理呢?是有的,由于光具有波粒二象性,透光的科学原理可以从波动性和粒子性两个角度给出说明。

从波动性的角度来说,透光物质的分子一般都比较小,分子间的间距都比较大。这种情况下,光波可以轻松绕过阻挡它前进的分子,就像湖水中的一个小物体不能阻挡水面波动的传播是一个道理的。从量子力学的角度来说,空隙很大,绝大部分光线可以轻松穿过,没有阻挡。这就像是两个人在操场上相向跑步,他们是很难撞在一起的,因为太开阔了。但如果这两个人是在一个狭窄的胡同里相向而行,那撞上的几率就大。

前面提到的海底过了300米深度就基本上不透光了,这是因为,光在前进的过程中遇到的物质实在是太多了,虽然一点点的绕射能量损失没有什么,但是经过不断的积累,达到一定深度的时候光线基本上都被海水吸收完毕。所以300米下的海水是漆黑一片的。那种透明的薄纸也是这个道理,虽然透明度没有玻璃高,但是一张纸的透明效果还是不错的。如果我们把这种薄纸叠加起来,一张、两张……十张呢?我们就会发现,不透明了。

大雾和碎玻璃不透明又是个什么情况呢?其实这是因为不论是大雾还是碎玻璃,已经不是一整块的物体了在这些碎片之间还有空气这个介质。光线在通过不同介质的时候会发生折射和反射,由于碎片是大量的杂乱无章的,所以光线就会在这些界面上不断地发生折射和反射,光程增加,反射面增加,最后光被碎玻璃或者是小水滴完全吸收,所以它们就不透明了。

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