钻石的主要区别(main difference diamond) vs. 石墨(graphite)

钻石和石墨被称为碳的同素异形体，因为这些物质只由碳原子组成，而且这些碳原子的排列方式也不同。尽管金刚石和石墨是由碳原子组成的，但由于结构的不同，它们具有不同的化学和物理性质。尽管这两种物质有许多不同之处，但金刚石和石墨的主要区别在于金刚石是由sp3杂化碳原子制成的，而石墨是由sp2杂化碳原子制成的。

覆盖的关键领域

1.什么是金刚石-定义、性质和用途2.什么是石墨-定义、性质和用途3.金刚石和石墨的区别是什么-主要区别的比较

Key Terms: Allotropes, Carbon, Diamond, Graphite, Hybridization

什么是钻石(diamond)？

金刚石是一种非常稳定的碳同素异形体，由sp3杂化的碳原子组成。这些碳原子在金刚石中的排列称为面心立方晶体结构。在这里，每个碳原子与另外四个碳原子结合，这些碳原子也与另外四个碳原子结合。同样，一个网络结构被创造出来，使钻石成为一种坚硬而稳定的物质。

Figure 1: Diamond

钻石的外观无色光亮。碳原子之间的所有化学键都是共价键。在那里，sp3杂化碳原子相互结合。金刚石的一个特殊特征是它的高色散。钻石是透明的物质。光的硬度和分散性使金刚石在工业应用和珠宝生产中得到应用。钻石是地球上发现的最坚硬的矿物物质。钻石是非常坚硬和透明的。它不导电，熔点也较高。

什么是石墨(graphite)？

石墨是由sp2杂化的碳原子构成的碳同素异形体。它是一种良好的导电材料。一个碳原子与另外三个碳原子结合。这些碳原子也与另外三个原子结合，形成一个网络结构。石墨的晶体结构是平面的。石墨的颜色是灰黑色。它是一种不透明的物质。石墨不硬。摸起来又软又滑。

由于石墨中的碳原子是sp2杂化原子，因此碳原子中存在非杂化的p轨道。每个碳原子都由一个非杂化的p轨道组成。因此，这些自由p轨道可以相互混合形成电子云。电子云是平行于石墨的平面结构产生的。这种电子云使石墨导电。

Figure 2: Graphite

石墨具有许多工业应用。石墨粉用作干润滑剂。石墨固体作为电极。例如，石墨电极是锂离子电池的阳极。石墨是一种常见的耐火材料，因为它能承受高温而不发生化学变化。石墨用于铅笔。

钻石(diamond)和石墨(graphite)的区别

定义

金刚石：金刚石是一种非常稳定的碳同素异形体，由sp3杂化的碳原子组成。

石墨：石墨是由sp2杂化的碳原子构成的碳同素异形体。

硬度

钻石：钻石是地球上发现的最坚硬的矿物。

石墨：石墨是一种软矿物。

碳原子周围的键数

金刚石：金刚石在一个碳原子周围有四个共价键。

石墨：石墨在一个碳原子周围有三个共价键。

晶体结构

金刚石：金刚石具有面心立方晶体结构。

石墨：石墨具有平面结构。

透明度

钻石：钻石是透明的。

石墨：石墨不透明。

结论

金刚石和石墨是碳的同素异形体。它们具有不同的化学和物理性质。金刚石和石墨的主要区别在于金刚石是由sp3杂化碳原子制成的，而石墨是由sp2杂化碳原子制成的。

引用

1.无限。”碳。“碳|无限的化学，这里提供。查阅日期：2017年9月22日Diamond.“维基百科，维基媒体基金会，2017年9月22日，可在此处查阅。查阅日期：2017年9月22日GCSE Bitesize:Graphite（石墨）。“BBC，BBC，可从这里获得。2017年9月22日查阅。 2.“钻石”，维基百科，维基媒体基金会，2017年9月22日， 3.“GCSE Bitesize:石墨”，BBC，BBC，