① 為什麼鑽石是碳組成的
鑽石中碳原子sp3雜化,形成正四面體穩定結構
② 碳和鑽石的區別是什麼
1、物理結構不同。
金剛石和碳相比,結構更為緻密。金剛石的密度大約是碳的1.5倍左右。金剛石的密度約為3.5-3.53g/cm³,碳的密度約為2.09–2.23g/cm³。
2、物理性質不同。
鑽石每個碳原子都與周圍的4個碳原子通過強烈的相互作用緊密結合。「緊密結合」的兩個碳原子之間的距離約為0.155nm,從而形成緻密的三維結構,正是這種緻密的結構,使得金剛石成為天然存在的最堅硬的物質。
而碳是層狀的結構,就一個片層而言,每1個碳原子會與其周圍的3個碳原子通過強烈的相互作用緊密結合,「緊密結合」的兩個碳原子之間的距離約為0.142nm。
在碳中層與層之間相距為0.335nm,由於距離比較大,碳原子的相互作用較弱,因此很容易沿著與層面平行的方向滑動、裂解,所以碳很軟、有滑膩感。
3、穩定性不同。
金剛石的穩定性低於碳,可自發轉變為碳,但常溫常壓下這一轉變的速度很慢,可以忽略不計,因此鑽石得以穩定存在。自然界形成的金剛石一般形成於地球內部高溫高壓的環境,後來被火山噴發等地質構造運動帶到地表,因此許多金剛石發現在火山附近。
③ 鑽石和碳構成的元素相同,為何代表的意義就不同了。
石與碳是同素異形體,石墨和金剛石都屬於碳單質,他們的化學性質完全相同,但金剛石和石墨不是同種物質,它們是由相同元素構成的同素異型體。 所不同的是物理結構特徵。
二者的化學式都是c
石墨原子間構成正六邊形是平面結構,呈片狀。
金剛石原子間是立體的正四面體結構,呈金字塔形結構。金剛石晶瑩美麗,光彩奪目,是自然界最硬的礦石。在所有物質中,它的硬度最大。測定物質硬度的刻畫法規定,以金剛石的硬度為10來度量其它物質的硬度。例如Cr的硬度為9、Fe為4.5、Pb為1.5、鈉為0.4等。在所有單質中,它的熔點最高,達3823K。
金剛石晶體屬立方晶系,是典型的原子晶體,每個碳原子都以sp3雜化軌道與另外四個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。這是金剛石的面心立方晶胞的結構。
由於金剛石晶體中C—C鍵很強,所有價電子都參與了共價鍵的形成,晶體中沒有自由電子,所以金剛石不僅硬度大,熔點高,而且不導電。
室溫下,金剛石對所有的化學試劑都顯惰性,但在空氣中加熱到1100K左右時能燃燒成CO2。
金剛石俗稱鑽石,除用作裝飾品外,主要用於製造鑽探用的鑽頭和磨削工具,是重要的現代工業原料,價格十分昂貴。
④ 碳和鑽石的關系是什麼啊
鑽石裡面含有碳元素
石墨和金剛石的不同關鍵在於內部原子排列方式的不同
⑤ 鑽石和碳的區別是什麼
從元素來說它們都是碳元素,但是鑽石和石墨之所以表現出很大的外觀差異,是因為它們的內部碳原子排列的結構不同,也就是所謂的同素異形體。
⑥ 同樣都是C元素構成,為何碳和鑽石的差距會那麼大
雖然碳和鑽石同樣都是c元素構成的,但是他們的內在結構是完完全全不一樣的,所以這也是導致碳和鑽石差別巨大的重要原因。
總的來說就是因為他們兩種的原子排列順序和密度不同,導致的巨大差距。鑽石中的每個碳原子周圍都有4個原子,並和中心碳原子保持等距離構成一個穩定的四面體,故其硬度較大,結構穩定。而碳並不是這樣的。我們家裡燒的碳的原子排列規律是呈正方體,所以鑽石比碳堅硬。除非鑽石有特殊的顏色,否則一般就的純碳。
⑦ 鑽石只是由常見的碳元素構成的,為什麼能賣這么貴
聽了鑽戒後第一反應是貴,為什麼鑽石那麼貴?一想到這個問題,就給其中的男人留下了深刻的印象。相信很多人都有自己的想法。哈哈!
但是訪問任何寶物、珠寶店的朋友們也可以說鑽石戒指也不貴!根據DIA鑒定4C標准,主要可以調查DIA切割、成色、純度、克拉重量,分析這些因素,調查DIA不貴的原因。在國際上,以1克拉以內的鑽石分數為積分計算,1克拉等於100分,1克拉等於0.2克。一般比較便宜的鑽石,例如0.04克拉,就是4分。這意味著什麼?低於20分的鑽石,統稱為破鑽,一般不判定鑽石等級,也沒有所謂等級證書。連接等級證書的鑽石,其價值可想而知。更不用說價格了。但是戒指等戒指不是以鑽石為主,而是鑽石裝飾,所以不是以鑽石為主,而是以戒指托或戒指為主的戒指。
⑧ 鑽石為何是碳原子
鑽石的成分是碳。其碳12原子的結構特徵是每個碳原子都有四個共價鍵,C原子間等間距排列,C-C鍵長為0.154nm,原子間結構牢固,組成具有四個角相等的正四面體,形成一個鑽石晶胞。同時,四個角又是其它四面體晶胞的一部分。由四面體組成的鑽石,常見有立方體、八面體、菱形十二面體晶體。
⑨ 鑽石主要成分是碳,那麼和煤炭的碳有什麼區別
主要是兩者形成的環境不同:鑽石形成環境需要有高溫高壓以及環境驟變;而煤炭形成環境需要及其穩定的、還原性的環境。
碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族。碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼和生物之中。碳單質很早就被人認識和利用,碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。生物體內絕大多數分子都含有碳元素。
礦藏形式
碳既以游離元素存在(金剛石、石墨等),又以化合物形式存在(主要為鈣、鎂以及其他電正性元素的碳酸鹽)。它以二氧化碳的形式存在,是大氣中少量但極其重要的組分。預計碳在地殼岩石中的總豐度變化范圍相當大。
自然界中的循環:
在地面條件下,一種元素從一處到另一處是很罕見的。因此,地球上的碳含量是一個有效常數。碳在自然界中的流動構成了碳循環。
毒理性質:
純碳具有極低的對人體的毒性,並可以處理,甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地攝取。碳可以抵抗溶解或化學侵蝕,例如,即使是面對消化道內的酸性物質。因此它一旦進入人體組織後可能會無期限存留。吸入大量煤炭(或炭黑)粉塵或煙塵是危險的,它們會刺激肺組織,並引起充血性肺病煤工塵肺。相似的,金剛石磨粉被誤食或吸入也會有危險。
⑩ 鑽石也是碳分子組成,到底和普通碳有何區別聽說現在有人工鑽石了
外觀。堅硬度,等物理性質不一樣,
造成這樣的原因就是碳原子的空間排列不一樣,把碳原子比做磚,同樣的磚可以蓋成不同結構的房子,那麼房子的結實程度就不一樣。
把一般碳在高溫高壓等條件下可以轉化為金剛石即鑽石,