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石墨和金剛石的區(qū)別
發(fā)布時間：2025-05-11 21:07:57
石墨與金剛石均由碳原子組成，但不同的原子排列方式導(dǎo)致了它們在諸多物理性質(zhì)上的顯著差異。以下列出了石墨與金剛石之間的一些主要區(qū)別：
1. 原子排列方式：
- 石墨：其結(jié)構(gòu)為層狀，每個碳原子與周圍的三個碳原子通過強烈的相互作用緊密結(jié)合，形成“緊密結(jié)合”的兩個碳原子間的距離約為0.142納米。層與層之間的距離為0.335納米，相互作用較弱，使得石墨質(zhì)地柔軟，具有滑膩感。
- 金剛石：每個碳原子與周圍的四個碳原子緊密結(jié)合，形成致密的三維結(jié)構(gòu)，使其成為天然存在的最堅硬物質(zhì)?！熬o密結(jié)合”的兩個碳原子間的距離約為0.155納米。
2. 色態(tài)：
- 石墨：呈深灰色，有金屬光澤，為細(xì)鱗片狀固體。
- 金剛石：無色透明，呈正八面體形狀的固體。
3. 硬度：
- 石墨：是已知最軟的礦物質(zhì)之一。
- 金剛石：是天然最硬的物質(zhì)。
4. 導(dǎo)電性：
- 石墨：具有良好的導(dǎo)電性。由于每個碳原子只有三個最外層電子參與形成化學(xué)鍵，留下一個自由電子，因此石墨能導(dǎo)電。
- 金剛石：不導(dǎo)電。由于碳原子的最外層四個電子幾乎都參與了形成化學(xué)鍵，幾乎沒有自由電子。
5. 密度：
- 石墨：密度約為2.09-2.23克/立方厘米。
- 金剛石：密度約為3.5-3.53克/立方厘米，約為石墨的1.5倍。
6. 熔點：
- 石墨：熔點為3652攝氏度。
- 金剛石：熔點為3550攝氏度。
以上內(nèi)容改寫并糾正了原文中的部分錯誤，如確保了語句的時態(tài)一致性，并提升了內(nèi)容的條理性和清晰度。
