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如何理解金刚石结构

金刚石是碳单质,直接由碳原子构成碳原子以共价键结合,空间呈正四面体结构,熔沸点高,硬度大,无色透明.

都是原子晶体,熔点都比较高,

金刚石中每个C原子周围有4条C-C共价键,而每个C-C键两端有2个碳原子,平均开来,每个碳原子相当于拥有半个C-C键,所以每个碳原子周围的4个C-C属于这个碳原子是实际是4÷2=2个,所以C:键=1:2.也可以这样理解,金刚石中C原子是以sp3形式杂化的,不存在多重键,1mol碳原子有4mol价电子,每2个价电子形成一对共用电子对,即形成1个C-C共价键,则1mol碳原子可以形成4mol/2=2molC-C键.

我个人认为,学习化学需要掌握关键一点:结构决定性质!分子结构决定了物质的物理和化学性质,电子层和电子亚层的结构决定了原子的物理和化学性质.举一个简单的例子来说,碳原子的电子亚层结构让它很容易形成正四面体结构.而正四面体结构是很稳定的一种结构(如果你感兴趣的话,可以用立体几何的方法证明C-C键的键角.还有,你还可以从物理的力学角度来分析为什么结构稳定).所以,由碳原子形成的金刚石是自然界中最硬的物质.再举一个例子.金属Li和金属Na同是第一主族的碱金属.但是,金属Na比金属Li多了一层电子层.从物理学的角度来看,此时外层电子距离原子核更远,能量越大也就越容易失去该电子.这就是金属Na比金属Li更活泼的原因.

结构决定性质,性质决定功能.功能决定用途.比如金刚石和石墨,前者原子是空间网状的方式排列的.因此它很硬;后者平面结构,因此他很软.

金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体.

不是, 金刚石的标准熵要比石墨小;金刚石和石墨的标准熵分别为 2.38 J/Kmol 和 5.74 J/Kmol也就是说石墨的结构更加无序

最小结构单元为正4面体 109度28分最小结构单元为正六边形 120度最小结构单元为正六边形 120度最小结构单元为正4面体 109度28分有一种结构为线型``但是具体情况说不清楚

(1)化学成分:C.常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等.(2)颜色:常见 (3)透明度:无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达

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