【金剛石和石墨的區別】石墨和金剛石哪個更穩定 金剛石和石墨的化學式
石墨與金剛石的區別:
提起鉆石,人們就會聯想到光彩奪目、閃爍耀眼的情景,它隨著擁有者的活動而光芒四射。但因它的昂貴價格,大多數人只能望而卻步。盡管如此,人們對鉆石還是很向往的。你知道鉆石是什么嗎?它的化學成分是碳(C),天然的鉆石是由金剛石經過琢磨后才能稱之謂“鉆石”。天然的鉆石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(la)(1克(ke)=5克拉)的鉆石只有2粒,400克拉以上的(de)(de)鉆石只有多粒,我國迄今為止發現的(de)(de)最大的(de)(de)金剛石重158.786克拉,這(zhe)就(jiu)是“常(chang)林鉆(zhan)石(shi)(shi)”。物以稀為(wei)貴(gui),正因為(wei)可做“鉆(zhan)石(shi)(shi)“用的天然(ran)金剛(gang)石(shi)(shi)很罕見,人們(men)就(jiu)想“人造“金剛(gang)石(shi)(shi)來代替它(ta),這(zhe)就(jiu)自然(ran)地想到了金剛(gang)石(shi)(shi)的“孿生“兄弟(di)--石墨了(le)。
金剛(gang)(gang)石(shi)和石(shi)墨(mo)的化學成分都(dou)是碳(C),稱“同(tong)素異形(xing)體”。從這(zhe)種稱呼可以知(zhi)道它們具有(you)相(xiang)同(tong)的“質”,但“形(xing)”或“性”卻不同(tong),且有(you)天(tian)壤之別,金剛(gang)(gang)石(shi)是目前(qian)最硬的物質,而石(shi)墨(mo)卻是最軟的物質之一。
石墨和金剛石的硬度差別如此之大,但人們還是希望能用人工合成方法來獲取金剛石,因為自然界中石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6萬大(da)氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用(yong)金屬鐵、鈷、鎳等做(zuo)催化劑(ji),可使石墨轉變(bian)成金剛石粉末(mo)。
目前世界上已有十幾個國家(包括我國)均合成出了金剛石。但這種金剛石因為顆粒很細,主要用途是做磨料,用于切削和地質、石油的鉆井用的鉆頭。當前,世界金剛石的消費中,80%的(de)(de)人造金剛石(shi)(shi)主要是用(yong)于工業,它的(de)(de)產量(liang)也遠遠超過(guo)天(tian)然金剛石(shi)(shi)的(de)(de)產量(liang)。
最初合成的金剛石顆粒呈黑色,0.5mm大小,重約(yue)0.1克拉(用(yong)于(yu)寶石的(de)金剛(gang)石一般最小不能小于(yu)0.1克拉)。美國(guo)、日本等已制(zhi)成(cheng)6.1克拉多的金(jin)剛石,現(xian)在(zai)我國人(ren)造金(jin)剛石企業黃河旋風公司實驗(yan)室生成的大顆粒金(jin)剛石達8mm左右(you),代表(biao)了我(wo)國在該領域研(yan)究前沿(yan)。我(wo)們說金剛石(shi)(shi)已(yi)從石(shi)(shi)墨中“飛”出,寶石(shi)(shi)級的人造(zao)金剛石(shi)(shi)也會在不(bu)久的將(jiang)來供應于市場。
金剛石用途
用途1:當(dang)人(ren)服食下金剛(gang)石粉末后(hou),金剛(gang)石粉末會(hui)粘在胃壁上,在長期的(de)摩擦(ca)中,會(hui)讓(rang)人(ren)得胃潰(kui)瘍(yang),不及時治療會(hui)死(si)于(yu)胃出血,是種難(nan)以讓(rang)人(ren)提(ti)防的(de)慢性毒劑。在中世紀的(de)歐洲曾廣泛流行于(yu)王公貴族之間。
用途2:地質鉆頭和石(shi)(shi)油鉆頭金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)拉絲模(mo)用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)磨料用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)修(xiu)整器(qi)用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi);
用途3:涂(tu)在(zai)音(yin)響(xiang)紙(zhi)盆上音(yin)箱音(yin)質會大(da)為改善(shan)。
石墨和金剛石哪個更穩定
金剛石的硬度
摩氏硬度10,新(xin)摩氏硬度15,顯微(wei)硬度10000kg/mm2,顯微硬(ying)度比石英高(gao)1000倍,比剛玉高150倍。金剛石(shi)硬(ying)度(du)具有方向(xiang)性,八面(mian)(mian)體(ti)晶(jing)(jing)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)大(da)于菱形十二(er)面(mian)(mian)體(ti)晶(jing)(jing)面(mian)(mian)硬(ying)度(du),菱形十二(er)面(mian)(mian)體(ti)晶(jing)(jing)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)大(da)于六面(mian)(mian)體(ti)晶(jing)(jing)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)。
依照摩氏硬度標準(Mohs hardness scale)共分10級(ji),鉆石(金剛石)為最高級第10級;如小(xiao)刀(dao)其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至(zhi)4、指(zhi)甲約為2至3、玻璃硬度為6。
等級1:滑(hua)石
等級2:石膏
等級3:方解石
等級4:螢石
等級5:磷(lin)灰(hui)石(shi)
等級6:正(zheng)長石
等級7:石英
等級8:黃玉(yu)
等級9:剛玉(yu)
等級10:鉆石(shi)
金剛石和石墨的化學式
金剛(gang)石和石墨(mo)化學式都是C,它們(men)都(dou)屬于(yu)碳單(dan)質,是碳的同素異形體。
金剛石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說(shuo)的(de)(de)鉆(zhan)石(shi)的(de)(de)原身,它(ta)是一種由碳(tan)元(yuan)素(su)組成的(de)(de)礦物,是碳(tan)元(yuan)素(su)的(de)(de)同素(su)異形體(ti)。金(jin)(jin)剛石(shi)是目前在地(di)球(qiu)上發現(xian)(xian)的(de)(de)眾多天然存在中最(zui)堅(jian)硬的(de)(de)物質,同時(shi)“金(jin)(jin)剛石(shi)”不(bu)是只(zhi)有(you)(you)在地(di)球(qiu)才有(you)(you)產出,現(xian)(xian)發現(xian)(xian)在天體(ti)隕(yun)落的(de)(de)隕(yun)石(shi)中也有(you)(you)‘金(jin)(jin)剛石(shi)’的(de)(de)生成態(tai)相(xiang)。金(jin)(jin)剛石(shi)的(de)(de)用途非(fei)常廣泛,例如:工藝品、工業(ye)中的(de)(de)切割工具。
石(shi)墨可以在高溫、高壓(ya)下(xia)形(xing)成(cheng)人造金剛(gang)石(shi),也是(shi)貴重寶石(shi)。石(shi)墨每個(ge)(ge)碳原子的(de)周邊連結(jie)著另外(wai)三個(ge)(ge)碳原子(排列方(fang)式呈蜂巢式的(de)多個(ge)(ge)六邊形(xing))以共價鍵結(jie)合,構成(cheng)共價分子。由(you)于每個(ge)(ge)碳原子均會放出一個(ge)(ge)電子,那些電子能夠自由(you)移動,因此石(shi)墨屬于導電體(ti)。 石墨(mo)是其中一種(zhong)最軟(ruan)的礦(kuang)物,它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑。