金剛石和石墨的區別:原子排列方式不同、色態不同、硬度不同、導電性不同。
1、原子排列方式不同
石墨是層狀的結構,就壹個片層而言,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。
在石墨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,所以石墨很軟、有滑膩感。
金剛石的結構模型是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,從而形成致密的三維結構,正是這種致密的結構,使得金剛石成為天然存在的最堅硬的物質。
2、色態不同
石墨:深灰色、有金屬光澤、細鱗片狀固體。金剛石:無色透明、正八面體形狀的固體。
3、硬度不同
石墨:最軟的礦物質之壹。金剛石:天然最硬的物質。
4、導電性不同
石墨:導電良好。碳原子最外層有4個電子,在石墨的壹個片層中,每個碳原子會與其周圍的3個碳原子通過“***用電子對”形成強烈的相互作用(化學鍵),每個碳原子只有3個最外層電子參與這種“力”的形成,這樣就會剩下1個自由電子。
因為有大量自由電子存在,所以石墨能導電。
金剛石:不導電。金剛石中每個碳原子與其周圍的4個碳原子通過“***用電子對”形成強烈的相互作用,碳原子最外層的4個電子幾乎都參與了這種“力”的形成,基本沒有自由電子,所以基本不導電。