金刚石与石墨的关系

Question

如题所述

Answer 1

金刚石与石墨的关系是同素异形体。
【扩展】
同素异形体的定义：同种元素形成的性质不同的单质。石墨和金刚石都属于碳单质，他们的化学性质完全相同，但金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体。 所不同的是物理结构特征。
　　二者的化学式都是C。
　　石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。
　　金刚石原子间是立体的正四面体结构。
　　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1.42×10－10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10－10m。同为共价键，键长越小,键能越大，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。 (主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)

Answer 2

它们互为同素异形体，都是由碳元素组成。
其中“同”指的是由同种元素组成，“异”指的是它们的微观结构不同。

Answer 3

Answer 4

石墨是层状结构，碳原子是sp2杂化，形成正六边形，每个层状结构就是这个六边形构成，层与层之间是范德法力，作用比较弱，然后碳原子还有一个电子空余，形成一个很大的π键，因此导电性、导热性很好。
金刚石是共价晶体，碳原子是sp3杂化，形成正四面体结构，很稳定，因为碳原子由八个电子然后都是电子对，共价晶体。

Answer 5

同素（C）异形体