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金刚石与石墨的熔点高低为什么
1、但由于键长,石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,分子间的作用力更大,破坏化学键需要更大能量,键长越长,键能越低,故金刚石键长大于石墨,则熔点小于石墨。金刚石加热到1900摄氏度会转化为石墨,石墨更稳定。
2、另外,只是石墨的熔点比金刚石的熔点要高,但是它们的沸点是一样的高的。石墨和金刚石的不同之处在于它们的原子排列方式不同,这种原子的排列方式仅限于固体。
3、晶体的熔点是有共价键(离子键)或分子间作用力决定的 金刚石中只有C-C共价键,决定着金刚石的熔点 石墨中除了C-C共价键外,多了分子间作用力。
金刚石与石墨的熔点哪个高
石墨比金刚石的熔点高,石墨是混合晶体,融化也要打破共价键的。石墨晶体共价键的键长要比金刚石的短(金刚石键长为551×10-10 m,键能为347 kJ/mol,熔点3550℃;石墨键长为42×10-10 m),键能更加大。
金刚石熔点小于石墨熔点。石墨是热力学上的稳定结构,而金刚石是热力学不稳定的,金刚石是原子晶体,空间网状结构。石墨的每一层为网状,而层与层之间是分子间作用力,是介于分子晶体和原子晶体之间的晶体结构。
未杂化的1个p轨道形成大派键。金刚石,是空间网状结构,C原子sp3杂化,与4个C原子成键。sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量。所以石墨的熔点比金刚石高。
而石墨片层内部的共价键有用大π键的缘故比金刚石的要短,键能更高,所以断裂需要克服的能量更大,所以熔点更高。
金刚石和石墨的熔点、润滑性和导电、导热性?
由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。由于石墨能导电,有具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。
密度15~53g/cm3,熔点3550℃,沸点4827℃,硬度10,是最硬的物质。不导电。在紫外线下显淡青蓝 荧光。与各种化学试剂不起反应,777℃时能在氧气中燃烧生成二氧化碳。用作高级的研磨、钻孔、切割、拉丝工具。透明的经过琢磨称为钻石,是一种华贵的装饰品。自然界有少量金刚石矿。
似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是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。
导电性:无 / 良好 导热性:良好(因为熔点低) 好 润滑性: 无 / 有 金刚石是典型的原子晶体,在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为55×10-10 m,键角为109°28′,构成正四面体。
石墨熔点是多少啊?
1、石墨的熔点为 3850±50℃。石墨熔点大于金刚石熔点,石墨的每一层为网状,而层与层之间是分子间作用力,是介于分子晶体和原子晶体之间的晶体结构。但由于键长,石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,分子间的作用力更大,破坏化学键需要更大能量,键长越长,键能越低。
2、摄氏度到3697摄氏度。石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑 、不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应。熔点为3652摄氏度到3697摄氏度,沸点为4830摄氏度,用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。
3、普通的石墨的熔点是在4000度左右,但是在常压下,石墨在600度就会与大气中的氧气发生反应,所以常压下耐600度以下的温度是没有问题的,不会影响石墨的材质和使用,石墨在大气当中350时开始氧化,温度越高氧化越快,但可做抗氧化处理,大气中可耐温1200度。
4、石墨的熔点是3850±50℃。石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。导热性超过钢,铁,铅等金属材料。
金刚石的熔点比石墨略低,从微观角度看,是为什么?
1、金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华)。石墨(石墨的分子晶体属性导致它的熔点高)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。
2、金刚石,石墨也是碳,只是他们的原子排列结构的空间不一样,导致了他们的熔点、硬度、外观有很大差异。像石墨的原子排列是平面的,平面与平面之间受分子力作用,而金刚石,钻石的原子排列是空间四面体的,原子之间受原子力的作用。原子作用力远远大于分子足有用力,因此,外观上看上去非常硬。
3、石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。石墨还具有耐高温性,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
4、这也是石墨被大量用作润滑剂的原因。综上所述,石墨熔点高于金刚石的原因主要在于它们的晶体结构和分子间相互作用力不同。石墨的层状结构和层间较弱的范德华力使得其在受热时容易滑动,从而表现出较高的熔点。而金刚石的紧密三维网状结构则需要更高的温度才能破坏,因此其熔点相对较低。
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