石墨的熔點為什麼比金剛石高,為什麼石墨熔點比金剛石高?

2022-03-24 02:05:08 字數 3560 閱讀 3387

1樓:匿名使用者

石墨比金剛石的熔點高,石墨是混合晶體,融化也要打破共價鍵的。石墨晶體共價鍵的鍵長要比金剛石的短(金剛石鍵長為1.551×10-10 m,鍵能為347 kj/mol,熔點3550℃;石墨鍵長為1.

42×10-10 m),鍵能更加大。石墨和金剛石熔化後,化學鍵都已經破壞,再變成氣態的碳原子所需要的能量相同,所以沸點相同。就是炭的沸點。

石墨有很多種,如鱗片晶質石墨和土狀石墨等,工業上用的大多數不是純的石墨而是含有一定量的雜質元素,這樣它的熔點就大打折扣,有的在3300左右,甚至還不如金剛石。物理化學上的定義上可以知道,碳元素的最穩定單質也就是石墨而不是金剛石,可以這樣認為同樣是純淨物,熔點最高的碳單質是石墨。

晶體融化不僅要破壞化學鍵,還要克服不同晶體結構的晶格能。

2樓:

石墨,是層狀結構,c原子sp2雜化,與3個c原子形成西格瑪鍵,未雜化的1個p軌道形成大派鍵.

金剛石,是空間網狀結構,c原子sp3雜化,與4個c原子成鍵.

sp2雜化中,s軌道的成分比sp3雜化更多,所以形成的共價鍵更短,更牢固,即石墨的層內共價鍵鍵長比金剛石的的鍵長短,作用力更大,破壞化學鍵需要更大能量.

所以石墨的熔點比金剛石高.

為什麼石墨熔點比金剛石高?

3樓:匿名使用者

石墨,是層狀結構,c原子sp2雜化,與3個c原子形成西格瑪鍵,未雜化的1個p軌道形成大派鍵。

金剛石,是空間網狀結構,c原子sp3雜化,與4個c原子成鍵。

sp2雜化中,s軌道的成分比sp3雜化更多,所以形成的共價鍵更短,更牢固,即石墨的層內共價鍵鍵長比金剛石的的鍵長短,作用力更大,破壞化學鍵需要更大能量。

所以石墨的熔點比金剛石高。

4樓:拜占庭大帝

金剛石的熔點是3550℃,石墨的熔點是3652℃~3697℃(昇華)。石墨熔點高於金剛石。

從片層內部來看,石墨是原子晶體;從片層之間來看,石墨是分子晶體(總體說來,石墨應該是混合型晶體);而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點反而高於金剛石,似乎不可思議,但石墨晶體片層內共價鍵的鍵長是1.42×10-10m,金剛石晶體內共價鍵的鍵長是1.

55×10-10m。同為共價鍵,鍵長越小,鍵越牢固,破壞它也就越難,也就需要提供更多的能量,故而熔點應該更高。 (主要就是石墨的分子晶體屬性導致它的熔點高)

5樓:匿名使用者

我怎麼覺得不是這個原因呢?

石墨是熱力學上的穩定結構,而金剛石是熱力學不穩定的,金剛石是原子晶體,空間網狀結構。石墨的每一層為網狀,而層與層之間是分子間作用力,它是介於分子晶體和原子晶體之間的晶體結構。但由於鍵長,石墨的層內共價鍵鍵長比金剛石的的鍵長短,分子間的作用力更大,破壞化學鍵需要更大能量。

6樓:

由同類元素主要構成的物體,混合物的熔點比純淨物的熔點高,這個是常識。

石墨和金剛石都是由c主要構成,但石墨是混合物,有雜質,金剛石是純淨物,雜質可以忽略。

石墨與金剛石的熔點哪乙個更高?

7樓:無怨深淵

金剛石的熔點是3550℃。

石墨常溫壓根就沒有熔點在3652℃~3697℃直接昇華。

金剛石:俗稱「金剛鑽」。也就是我們常說的鑽石的原身,它是一種由碳元素組成的礦物,是自然界由單質元素組成的粒子物質,是碳同素異形體(金剛石,石墨烯,富勒烯,碳奈米管,藍絲黛爾石等)。

金剛石是目前在地球上發現的眾多天然存在中最堅硬的物質,同時金剛石不是只有在地球才有產出,現發現在天體隕落的隕石中也有金剛石的生成態相。

石墨:

graphite,是一種礦物名,通常產於變質岩中,是煤或碳質岩石(或沉積物)受到區域變質作用或岩漿侵入作用形成。石墨是元素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊鏈結著另外三個碳原子,排列方式呈蜂巢式的多個六邊形,每層間有微弱的范德華引力。由於每個碳原子均會放出乙個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬於導電體。

為什麼石墨的熔點比金剛石高?

8樓:

金剛石,石墨也是碳,只是他們的原子排列結構的空間不一樣,導致了他們的熔點、硬度、外觀有很大差異。像石墨的原子排列是平面的,平面與平面之間受分子力作用,而金剛石,鑽石的原子排列是空間四面體的,原子之間受原子力的作用。原子作用力遠遠大於分子足有用力,因此,外觀上看上去非常硬。

他們都可以然繞,只是燃燒所需要的溫度不一樣而以。

9樓:留下珍貴的記憶

原子結構不一樣,這同樣也能解釋石墨的沸點為什麼和金剛石差不多,因為兩者已熔化,原子排列結構的空間已一樣。

石墨熔沸點為何高於金剛石?

10樓:匿名使用者

這是因為石墨的中的碳碳鍵的鍵角為120°,碳原子採用的是sp2雜化,有乙個未參與雜化的電子成為了自由電子,自由電子可以在層內自由移動,這就是石墨能導電的原因。而金剛石中的碳碳鍵的鍵角是109°28′,碳原子是採用的是sp3雜化,sp2雜化形成的碳碳鍵比sp3雜化形成的碳碳鍵的鍵長要短,鍵能要大,所以熔點要高。如果樓主還沒有學過雜化軌道理論的話就理解為石墨的結構決定石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能要大就行了。

另外,只是石墨的熔點比金剛石的熔點要高,但是它們的沸點是一樣的高的。石墨和金剛石的不同之處在於它們的原子排列方式不同,這種原子的排列方式僅限於固體。當它們熔化為固體後,由於碳原子可以自由移動了(但是在移動過程中碳原子間的距離距離保持不變),因此液態的金剛石和石墨不存在結構上的差異了,所以它們的沸點是一樣高的。

樓上分析錯誤的原因是,樓上認為石墨只要破壞層間的分子間作用力就可以使之熔化了。不是的,破壞了層與層之間的分子間作用力後,層內的結構還沒有被破壞,因此層內的碳原子由共價鍵相連,不能像液體裡面的分子那樣可以自己移動,因此必須要破壞層內的共價鍵,才能使碳原子自由移動,使石墨熔化。

11樓:雪花在飄

石墨是層狀結構,c原子sp2雜化.金剛石是空間網狀結構,c原子sp3雜化.sp2雜化中,s軌道的成分比sp3雜化更多,所以形成的共價鍵更短,更牢固.

石墨的層內共價鍵鍵長比金剛石的的鍵長短,作用力更大.石墨的熔點比金剛石高.

石墨的熔點為什麼比金剛石高?

12樓:

金剛石,石墨也是碳,只是他們的原子排列結構的空間不一樣,導致了他們的熔點、硬度、外觀有很大差異。像石墨的原子排列是平面的,平面與平面之間受分子力作用,而金剛石,鑽石的原子排列是空間四面體的,原子之間受原子力的作用。原子作用力遠遠大於分子足有用力,因此,外觀上看上去非常硬。

他們都可以然繞,只是燃燒所需要的溫度不一樣而以。

13樓:匿名使用者

在金剛石晶體結構中,每乙個碳原子是與另外四個碳原子以共價鍵相聯。

在石墨中具有共價鍵,離域π鍵及范德華力等三種不同的作用力。

所以這種過渡晶體作用力比原子晶體更不易被破壞,所以石墨熔點高

14樓:匿名使用者

樓上的,有點公德好不好

看到你好幾次了,都說同一句話,真是……!!

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