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金刚石和石墨有什么区别 金刚石和石墨的区别

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。金刚石和石墨物理性质上的差异,决定了二者在用途上的差异。今天小编就为大家介绍一下二者的区别究竟在哪里。

金刚石和石墨有什么区别 金刚石和石墨的区别

1.金刚石和石墨的介绍

1.1金刚石

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。

1.2石墨:

石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物。那么这二者有什么区别呢?

2.石墨和金刚石结构的区别

下面我们通过一张图来看看是磨合金刚石的在结构上的不同,这样我们会更加轻易分辨。

石墨和金刚石结构的区别

2.1金刚石在外观上:

(1)正八面体形状的晶体;

(2)金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。

(3)金刚石原子间是立体的正四面体结构。

2.2石墨在外观上:

(1)深灰色,有金属光泽;

(2)不透明的细鳞片状的固体,质软,有滑腻感。

(3)石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。

3.石墨和金刚石物理性质的区别

3.1金刚石的物理性质:

(1)几乎不导电;

(2)硬度方面是天然存在的最硬物质;

(3)导热性很差;

(4)熔点很高;

(5)金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍,石英的8倍。

详细绝对硬度如下:

金刚石10000-2500

刚玉2500-2100

石英1550-1200。

3.2石墨的物理性质:

(1)导电性良好;

(2)硬度方面:质软;

(3)导热性良好;

(4)熔点很高。

4.石墨和金刚石在用途上有什么不一样

4.1金刚石的用途

(1)金刚石硬度大、耐高温。利用金刚石硬度大可做钻探机的钻头,可做玻璃刀。

(2)金刚石对光有优异的折射作用。可做装饰品。

4.2石墨的用途

(1)石墨质软。石墨在纸上划过会留下深灰色的痕迹可做铅笔芯;利用石墨滑腻、质软、耐高温,可做耐高温的润滑剂。

(2)石墨有良好导电性和耐高温。因此石墨可用做高温电炉的电极和普通电极。

(3)石墨传热性能好,耐腐蚀。利用石墨的耐温度骤然变化的特性可做石墨坩埚。

(4)石墨耐酸碱的耐腐蚀性强。利用石墨的耐酸碱和耐腐蚀可做化工管道,耐酸槽、耐碱槽等。

5.总结

5.1金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质,物理性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列不同。

5.2性质不同因而用途也不相同。即性质决定用途。但由于它们都是由碳元素组成的单质,故化学性质相同。

5.3金刚石与石墨通过化学反应可以相互转变。

研究石墨和金刚石依旧是当今世界科学研究的热门话题,同学们可以继续寻找这方面的资料学习,也可以培养自身的科学探索精神。

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