石墨质软而金刚石却是自然界最硬的物质.它们的性质为什么会有这样的差别?科学辅导练习的题目
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 14:39:06
石墨质软而金刚石却是自然界最硬的物质.它们的性质为什么会有这样的差别?科学辅导练习的题目
石墨质软而金刚石却是自然界最硬的物质.它们的性质为什么会有这样的差别?
科学辅导练习的题目
石墨质软而金刚石却是自然界最硬的物质.它们的性质为什么会有这样的差别?科学辅导练习的题目
石墨是由碳原子由共价键排列成片层后,各片层之间由分子间作用力结合而成的混合晶体,而金刚石是完全由共价键形成的原子晶体,共价键比分子键作用力强,因此金刚石比石墨硬很多
碳原子排列方式不同
碳原子排列方式不同，石墨是层状的，层与层之间可相互滑动，金刚石是网状的，较稳固
碳原子排列结构不同。因此，虽然化学性质相似，但物理特性差别较大。
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。
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...
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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。
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
在C60分子中，每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连，剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键
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