石墨和金刚石,究竟谁的熔点高?

如题所述

金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华).石墨(石墨的分子晶体属性导致它的熔点高)熔点高于金刚石.
 从片层内部来看,石墨是原子晶体;从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体);而金刚石是原子晶体.石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10-10m.同为共价键,键长越小,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高.

还要从石墨和金刚石的晶体结构着手,金刚石和石墨的本质都是碳元素.但是它们的晶体结构是不同的,况且,金刚石和石墨中的碳原子的排列顺序不同,这是照成它他们之间晶体结构不同的主要原因.金刚石中碳原子之间的碳碳键是一个碳原子分别和四个碳原子形成一个碳碳单键,每六个碳原子形成一个六元环,这个六元环的键能非常强,极难破坏,因此决定了金刚石的高熔点,高沸点性质.而石墨的碳原子是分层排布的,层与层之间的碳原子之间通过共价键连接,每一层的碳原子之间,每一个碳原子分别和四个碳原子形成一个碳碳单键,每六个碳原子形成一个六元环.但层与层之间的共价键很容易被破坏,所以,这决定了石墨的底熔点和底沸点的性质.
方法归纳:
在比较物质或元素的熔沸点的问题上,首先从它的种类上去比较.
1.同主族元素:从上到下元素的原子半径逐渐增大,容易失去最外层的电子,因此,同主族元素,从上到下元素所对应的单质,熔沸点逐渐降低.
2.同周期元素:从左到右元素的原子半径逐渐增大,所对应的单质,从左到右,熔沸点逐渐降低.
3.熔沸点:原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体

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第1个回答  2017-11-12

物质融化时:分子晶体需破坏分子间作用力;原子晶体需破坏共价键;离子晶体需破坏离子键;金属晶体需破坏金属键。键越强,破坏键所需能量越高,则熔点越高。
金刚石和石墨融化时,需破坏C-C共价键。而同为C-C键,键长越长,键能越低(棍子长容易被掰断)。故金刚石键长大于石墨,则熔点小于石墨。石墨是热力学上的稳定结构,而金刚石是热力学不稳定的,金刚石是原子晶体,空间网状结构。石墨的每一层为网状,而层与层之间是分子间作用力,它是介于分子晶体和原子晶体之间的晶体结构。但由于键长,石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,分子间的作用力更大,破坏化学键需要更大能量。 同意这位的说法。补充一句金刚石加热到1900摄氏度会转化为石墨,石墨更稳定。

第2个回答  2017-11-12

金刚石和石墨的化学成分都是碳    石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳原子联系很牢,因此受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。 金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列,一个碳原子周围有4个碳原子相连,因此在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联结力很强,因此使金刚石具有高硬度的特性。   追问:   其实你搜说的我大部分我都知道,但你只是回答了金刚石为什么比 石墨 的硬度大并未回答我的问题:为什么金刚石的熔沸点比石墨低?   回答:  金刚石是 原子晶体 ,空间网状结构。石墨的每一层为网状,而层与层之间是分子间作用力,它是介于分子晶体和原子晶体之间的晶体结构。但由于键长,石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,分子间的作用力更大,破坏 化学键 需要更大能量

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第3个回答  2017-11-16
化学渣渣~~~~~~
第4个回答  2017-11-14
我有黑色的石头,你们可以帮我看看吗,有吗?可以联系我。