石墨和金刚石(金刚石与石墨的熔点哪个高)

石墨和金刚石，金刚石与石墨的熔点哪个高？

石墨比金刚石的熔点高，石墨是混合晶体，融化也要打破共价键的。石墨晶体共价键的键长要比金刚石的短（金刚石键长为1.551×10-10 m，键能为347 kJ/mol，熔点3550℃；石墨键长为1.42×10-10 m），键能更加大。石墨和金刚石熔化后，化学键都已经破坏，再变成气态的碳原子所需要的能量相同，所以沸点相同。就是炭的沸点。

石墨有很多种，如鳞片晶质石墨和土状石墨等，工业上用的大多数不是纯的石墨而是含有一定量的杂质元素，这样它的熔点就大打折扣，有的在3300左右，甚至还不如金刚石。物理化学上的定义上可以知道，碳元素的最稳定单质也就是石墨而不是金刚石，可以这样认为同样是纯净物，熔点最高的碳单质是石墨。

晶体融化不仅要破坏化学键，还要克服不同晶体结构的晶格能。

金刚石和石墨有什么联系和区别？

金刚石和石墨的物理性质不同是因为晶体结构不同。

石墨是层状结构，碳原子是sp2杂化，形成正六边形，每个层状结构就是这个六边形构成，层与层之间是范德法力，作用比较弱，然后碳原子还有一个电子空余，形成一个很大的π键，因此导电性、导热性很好。金刚石是共价晶体，碳原子是sp3杂化，形成正四面体结构，很稳定，因为碳原子由八个电子然后都是电子对，共价晶体。导致金刚石和石墨的硬度不同。

为什么石墨的熔点比金刚石高？

石墨的熔点比金刚石低，而不是比金刚石高。

这是因为石墨和金刚石的化学成分和晶体结构不同，它们的物理和化学性质也有很大的差异。具体来说，石墨是由碳原子按照层状结构排列而成的，而金刚石则是由碳原子通过共价键相互连接而成的三维晶体结构。石墨属于层状结构的材料，层与层之间的作用力比较弱，因此在受到高温时层间容易发生滑动，分子之间结构的稳定性不如金刚石，因而其熔点较低。

另外，石墨的分子之间只有松弛键而没有紧束键，分子内部的相互作用力也较弱，因此石墨的分子在高温下容易发生热运动和震荡，导致熔点降低。相比之下，金刚石分子内部的相互作用力更强，分子之间紧密排列，热运动和震荡较小，所以熔点比石墨高。

因此，石墨的熔点比金刚石低，而不是比金刚石高。

金刚石与石墨的空间结构有什么区别？

金刚石是立体网状结构，石墨是片状结构。

金刚石与石墨都是由碳原子构成的单质，在金刚石中，每个碳原子与周围的四个碳原子形成四个共价键，成四面体结构，没有自由移动的电子，所以金刚石不导电；而石墨中，每个碳原子与周围的三个碳原子形成共价键，形成平面正六边形结构，每个碳原子都有一个电子，在同一层内自由移动，所以石墨具有导电性。

金刚石是立体网状结构，是坚硬的，而石墨是层状结构，层与层之间易滑动，故石墨具有润滑性。

金刚石和石墨之间的转换是物理变化还是化学变化？

化学变化的实质是原有化学键的破坏和新化学键的形成.石墨转变为金刚石是什么变化呢?我们知道金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正“四面体空间网状结构”的“原子晶体”,石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”：层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构,层与层之间距离较大,相当于分子间力的作用；金刚石是硬度最大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼.很明显,石墨和金刚石是结构不同的两类物质,化学键的结合情况是不一样的.相互之间转变一定涉及化学键的断裂和形成.所以可以肯定的说,石墨转变为金刚石属于化学变化!其实,凡是同素异形体之间的变化,如红磷和白磷、氧气和臭氧之间的变化都是化学变化.