金刚石的晶体结构(金刚石结构的结构)
金刚石是什么结构
金刚石结构:原子晶体、碳同素异形体。金刚石是正八面体结构。C碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。
在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamondcubiclatticestructure),原型是金刚石。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,故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。
扩展资料:
金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式,形成4个完全等同的原子轨道,与最相邻的4个碳原子形成共价键。
这4个共价键之间的角度都相等,约为109.28度,精确值,这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元,其中4个碳原子位于正四面体的顶点,1个碳原子位于正四面体的中心。
因为共价键难以变形,C-C键能大,所以金刚石硬度和熔点都很高,化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电,所以金刚石是绝缘体,不导电。
金刚石结构的结构
金刚石结构分为:等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。
在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。
由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
钻石的摩氏硬度为10;由于在自然界物质中硬度更高,钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为3.52g/立方厘米,折射率为2.417,色散率为0.044。
扩展资料
金刚石的晶体结构
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1.55×10-10 m,键角为109°28′,构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。
金刚石的晶体结构
由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol),价电子都参与了共价键的形成,使得晶体中没有自由电子,所以金刚石是自然界中最坚硬的固体,熔点高达3550 ℃,并且不导电。
金刚石是什么晶体
金刚石是典型的原子晶体。
金刚石是硬度更大的单质,原子晶体中,组成晶体的微粒是原子,原子间的相互作用是共价键,共价键结合牢固,原子晶体的熔点、沸点高、硬度大、不溶于一般的溶剂,多数原子晶体为绝缘体,如硅是优良的半导体材料。
金刚石,俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身,金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质,石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。
结构性质
金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系,在金刚石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。
由于金刚石中的C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。在工业上,金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
金刚石晶体结构特征是什么?
金刚石晶体的结构特征是正六面体,在金刚石晶体中每个碳原子与四个碳原子通过CC单键 相结合.
石墨晶体结构特征是层状结构,每一层内碳原子以CC单键相结合成正六边形形的平面网状结构.所以石墨的硬度小于金刚石.
金刚石(纯碳组成的矿物)
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。2013年,燕山大学成功合成出纳米孪晶结构立方氮化硼新材料, 这一新材料具有多种优良特性,其硬度超过金刚石单晶、韧性优于商用硬质合金、抗氧化温度高于立方氮化硼单晶本身,有望成为钢铁材料加工行业中新一代刀具材料,具有广阔应用前景.
金刚石的结构是怎么样的?
在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure),原型是金刚石。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,故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。
金刚石
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金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。
2018年12月,加拿大出土了一颗重量高达552克拉的黄色金刚石,这使它成为了在北美洲发现的更大的一颗金刚石。
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