为什么一克金刚石和一克石墨所含原子数相同

Question

如题所述

Answer 1

一克金刚石和一克石墨所含原子数相同的原因：金刚石和石墨都是由碳原子组成的，他们是同素异形体，同位素的是质子数相同，中子数不同的原子之间互称为同位素。

等质量的金刚石和石墨都是同物质的量的。金刚石中碳原子和碳原子之间是西格玛键连接，共有4个西格玛键。但是石墨是3个西格玛键和一个大派键。它们的区别在于碳原子的排列，金刚石的碳原子呈四面体排列，碳原子位于四面体的角顶和中心，具有高度的稳定性，所以，金刚石相当的坚硬。

结构

金刚石结构的原型是金刚石晶体，又称钻石。在金刚石晶体中，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-C键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电。