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石墨转化为金刚石是什么变化

2023-11-16 15:54 605浏览

石墨转化为金刚石是化学变化,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。

什么是石墨

天然石墨,顾名思义就是自然界天然形成的石墨,一般以石墨片岩、石墨片麻岩、含石墨的片岩及变质页岩等矿石出现。隐晶石墨也称土状石墨或无定形石墨,隐晶质石墨矿石中,石墨晶体直径小于1μm,呈微晶的集合体,在电子显微镜下才能见到晶形;矿石品位高,但可选性差;与石墨伴生的矿物常有石英、方解石等;矿石呈微细鳞片-隐晶质结构,块状或土状构造。

隐晶质石墨主要用于铅笔、电池、焊条、石墨乳剂、石墨轴承的配料及电池碳棒的原料等;无铁要求的隐晶质石墨主要用于铸造材料、耐火材料、染料及电极糊等原料。

什么是金刚石

金刚石,是一种由碳元素组成的矿物,与石墨互为同素异形体,主要分为天然金刚石和人造金刚石两类。碳原子之间以sp³杂化轨道键合形成的立方晶系晶体,为无色透明、高压稳定的超硬材料,与石墨一起构成了碳的代表性同素异形体。

其具有较稳定的化学性质,拥有超常的硬度、较好的折射率和耀眼的色彩等特点。可由静态法、动压法、化学气相沉积法等制得人造金刚石。金刚石已广泛应用于机械工业、光学、电子学、珠宝等领域。

石墨和金刚石在用途上有什么不一样

金刚石的用途

(1)金刚石硬度大、耐高温。利用金刚石硬度大可做钻探机的钻头,可做玻璃刀。

(2)金刚石对光有优异的折射作用,可做装饰品。

石墨的用途

(1)石墨质软。石墨在纸上划过会留下深灰色的痕迹可做铅笔芯;利用石墨滑腻、质软、耐高温,可做耐高温的润滑剂。

(2)石墨有良好导电性和耐高温。因此石墨可用做高温电炉的电极和普通电极。

(3)石墨传热性能好,耐腐蚀。利用石墨的耐温度骤然变化的特性可做石墨坩埚。

(4)石墨耐酸碱的耐腐蚀性强。利用石墨的耐酸碱和耐腐蚀可做化工管道,耐酸槽、耐碱槽等。

金刚石和石墨有什么区别

1、晶体结构不同

石墨是正六边形的晶体结构,并且它属于分子晶体。金刚石则是正八边形的结构,它属于原子晶体,相互之间是正正四面体的。石墨会有鳞片一样的质感但是很细腻而且有滑腻的感觉。

2、外观颜色不同

石墨一般是深灰色的,它的表面会散发着像金属一样的光泽。金刚石则是颜色更多,它有无色的,也有半透明的,还有全透明的,也有黑色的,但其中无色的是最好的,半透明的次之,黑色的较差。

3、物理化学特性不同

石墨的硬度要低于金刚石,后者被称为自然界里面存在的最坚硬的误会,所以石墨是相对质地较软的。但是在化学特性上,石墨的熔点要比金刚石膏,所以它更耐热和耐高温以及腐蚀。

4、适合用途不同

石墨因为它质地稍软但熔点很高的特性,它比较适合做高温润滑剂、笔芯、电池电极、化工管道等等。金刚石因为硬度超高,适合做钻探机的钻头、玻璃刀、装饰品等等。