金刚石与石墨谁更稳定?

时间:2024-12-27 11:13 人气:0 编辑:81矿产网

一、金刚石与石墨谁更稳定?

金刚石相仅在高压下稳定存在,常温常压下的金刚石在热力学上是不稳定的,会自发的转变成石墨相,相变的吉布斯自由能大约是2.9 kJ/mol。不过这个金刚石-石墨相变的能垒比较高,转变过程非常慢,所以才产生了一种“钻石恒久远,一颗永流传”的幻觉。

C的高压相图

二、石墨和金刚石为什么形态不同?

碳原子的排列方式不同,这个问题详细的出处可以去看高中化学选修三《物质的结构》。

石墨中的碳原子先以共价键按平面六边形的方式结合成片,片与片之间在通过分子间作用力一层一层的磊起来,所以石墨是层状平面六边形结构。由于层与层之间的分子间作用力较弱,所以石墨质软具有导电性,在科学研究上,通过物理的撕拉方式就可以获得单层的石墨烯纳米片。

金刚石中的碳原子是通过共价键连接形成的正四面体网状结构,由于化学键的作用力很强,碳原子形成的网状结构非常的牢固,所以金刚石是自然界中最硬的物质,

三、金刚石与石墨是什么?

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。金刚石和石墨的熔点比较: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

四、为什么金刚石透光性比石墨好?

泻药

固体的光吸收和它的能带结构有关,石墨是半金属,而金刚石是绝缘体,带隙超过5eV。所以石墨能光谱地吸收光,而金刚石在可见和红外都是透明的。

ps 上面说的是完美的晶体,实际上金刚石里面必然会有缺陷,会影响其吸光特性。

五、石墨属于什么矿产?

石墨属于非金属矿产

石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能,其应用领域十分广泛。

石墨在冶金工业中主要用作耐火材料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池,制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面。

六、金刚石和石墨的化学性质相同吗?

金刚石和石墨都是有碳原子组成的,但是碳原子的排列结构不一样。性质就差的非常多:

金刚石是碳的sp3杂化,石墨sp2杂化。随便举两个个例子:

金刚石是自然界透光范围最高的材料之一,石墨不透光。

金刚石是人类已知的自然界最硬的材料,石墨的硬度差远了。

七、石墨怎样制成金刚石?

让石墨在超高温高压的环境下转变成金刚石。

需要2 000 ℃高温和5.5万个大气压的特殊条件。

八、中国石墨烯矿产分布?

主要分布在黑龙江、内蒙古和山东等省区

九、石墨、硫磺属于什么矿产?

属于非金属矿产

非金属矿产 包括金刚石、石墨、磷、自然硫、硫铁矿、钾盐、硼、水晶(压电水晶、熔炼水晶、光学水晶、工艺水晶)、刚玉、蓝晶石、硅线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶腊石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝(含钙芒硝...

十、石墨变成金刚石是化学变化还是物理变化?

要弄清楚这个问题首先就要明白什么是化学变化和物理变化。物理变化和化学变化之间的唯一区别就是有没有新的物质生成,其中有新物质生成的是化学变化,没有新物质生成的是物理变化。例如,液态水在加热的条件下汽化成气态水,就是物理变化,因为液态水与气态水都属于同一种物质,这个过程叫蒸发;铁在空气中生锈变成氧化铁就属于化学变化,因为生成了新的物质,这个过程叫氧化。

下面回到你的问题。那么石墨和金刚石是不是同一种物质呢?石墨和金刚石都是由C组成。那么就有人说了,既然石墨和金刚石是由同一种元素组成,那么两者肯定是同一种物质。我们且不急,来看看什么是石墨,什么是金刚石。石墨是层状结构,每一层中C原子之间形成正六边形,层与层由范德华力连接;金刚石是正四面体的结构,每个C相互间靠着共价键连接在一起,性能非常稳定。其实这两种物质都是碳的同素异形体,虽然都是由C组成,但是其中的结构完全不一样,因此,两者不是同一物质。

所以,石墨变成金刚石是属于化学变化而非物理变化。

相关资讯
热门频道

Copyright © 2024 81矿产网 滇ICP备2024020316号-55