谁知道金刚石的结构是什么?



				
				
密云汉子
69640 次浏览 2024-06-11 提问
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最新回答 (6条回答)

2024-06-13 08:53:31 回答

正四面体结构,一个晶胞有着中心一个碳原子,再加四个顶点的,但顶点只能算四分之一,所以一个晶胞由两个碳原子构成,金话刚石属于原子晶体

2024-06-13 08:53:31 回答

金刚石(其中纯净的叫钻石)的化学式C----4个C(碳原子),空间结构为稳定的正三棱锥交替链接而成.金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子,N个C的聚合体。只能用它的元素符号加注释来表示[C(金刚石)].
“常林钻石”
“常林钻石”
钻石就是我们常说的金刚石  ,它是一种由碳元素组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。还被作为很多精密仪器的部件。金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。20世纪50年代,美国以石墨为原料,在高温高压下成功制造出人造金刚石。人造金刚石已经广泛用于生产和生活中,虽然造出大颗粒的金刚石还很困难(所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城),但是已经可以制成了金刚石薄膜。
在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。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。由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。在工业上,钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
钻石的摩氏硬度为10;由于在自然界物质中硬度最高,钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为3.52g/cm3,折射率为2.417,色散率为0.044。

光学性质
(1)  亮度(Brilliance)金刚石因为具有极高的反射率,
金刚石
金刚石
其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。
(2)  闪烁(Scintillation)金刚石的闪烁就是闪光,即当金刚石或者光源、  观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形钻石,即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。
(3)  色散或出火(Dispersion  or  fire)金刚石多样的晶面象三棱镜一样,能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。
(4)  光泽(Luster)刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈,而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。

2024-06-13 08:53:31 回答

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond  cubic  crystal  structure),  原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。
   
金刚石结构[1]是一种由两个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构,属于面心立方布喇菲点阵(Bravais  lattice),  立方晶系,Fd-3m  (227号)空间群。如果立方晶胞的晶格常数是a,  则金刚石结构的原胞的基矢是
每个原胞含有两个原子,在原胞中的坐标分别是  和  .  金刚石结构的每个结晶学原胞(即晶胞)含有8个原子,在晶胞中的坐标分别是
金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式,形成4个完全等同的原子轨道,与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等,约为109.5度,精确值
.  这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元,其中4个碳原子位于正四面体的顶点,1个碳原子位于正四面体的中心。因为共价键难以变形,C-C键能大,所以金刚石硬度和熔点都很高,化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电,所以金刚石是绝缘体,不导电。
金刚石结构的空间堆积率(又称占位比,为
)比面心立方结构(  )和六角密积结构(与长轴短轴比有关,近似与面心立方结构相同)低,也比体心立方结构(  )低。但金刚石结构的原子密度(即单位空间中的原子数)大。这一特点对于金刚石尤其显著,因为金刚石中的C-C键长很小。

2024-06-13 08:53:31 回答

金刚石(其中纯净的叫钻石)的化学式C----4个C(碳原子),空间结构稳定的正三棱锥交替链接而成。金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子,N个C的聚合体。只能用它的元素符号加注释来表示[C(金刚石)]

2024-06-13 08:53:31 回答

金刚石结构与闪锌矿结构(zincblende  structure)非常相似,不同之处在于,构成闪锌矿结构的两个面心立方点阵上的原子是不同种类的,例如Zn和S,  而构成金刚石结构的原子是同种类的。闪锌矿结构的堆积率随两种原子的相对大小而变。
金刚石与石墨同样由碳原子构成,是同素异性体。由于碳原子的结合方式不同,两种物质的性质迥异。石墨中的碳原子是按sp2杂化的方式形成共价键的,在一个平面上以共价键结合成蜂窝状结构,层与层间靠比较弱的范德华力结合。同一层内碳原子之间的结合比金刚石还强,所以石墨的熔点比金刚石更高。但层间结合较弱,很容易发生滑移,所以硬度很低。石墨中碳原子的4个价电子中的3个形成共价键,另外一个价电子在晶体中形成大
键,可以沿石墨层导电。
金刚石与其他的碳同素异性体之间的差别也是有碳原子结合方式的不同而引起的。

2024-06-13 08:53:31 回答

金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心,具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结

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