当前位置: 首页  >  知识  >  金刚石是共价晶体吗

金刚石是共价晶体吗

2023-10-16 17:07 1836浏览

金刚石是共价晶体,并且是典型的共价晶体。金刚石,俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。

金刚石的主要成分是什么

金刚石的成分只有碳。金刚石是纯碳组成的矿物。是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,也是贵重宝石。

金刚石的成因是什么

金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,呈无色透明的正八面体晶体状形态,主要成分为碳原子,是已知自然界中天然存在的最坚硬的物质。

金刚石中的碳原子是按照四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,为典型的原子晶体。由于金刚石具有强大的C-C键,因此所有的价电子都参与了共价键的形成,这也造成了金刚石硬度大、熔点极高、无导电性等特点。

金刚石因为质地十分坚硬,并且透明度极高,所以金刚石在珠宝设计领域和工业领域都占有重要地位。在工业上,金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具,形状完整的金刚石,则被用于制造首饰等高档装饰品。

什么是共价晶体

共价晶体主要由共价键结合形成的晶体,常见的金刚石、硅、氮化硅、氧化硅等都是共价晶体。

共价晶体中共价键的方向性和饱和性规定了共价晶体中原子间结合的方向和配位数。例如在金刚石中,每个碳原子与相邻的碳原子都是以四面体方式结合,构成三维骨架。由于共价键非常稳定,所以,一般地说,共价晶体的结构很稳定,具有很高的硬度和熔点。由于所有的价电子都参与成键,不能自由运动,因而共价晶体通常不导电。

常见共价晶体有什么

1、金刚石

金刚石的晶体结构,从其共价键三维骨架结构中截取一个立方体就是金刚石的晶胞

属于金刚石晶胞的碳原子数,顶点:8×1/8=1,面心:6×1/2=3,体内:4,共八个。

2、二氧化硅晶体

二氧化硅晶体可看成是在晶体硅(结构类似于金刚石)的每个Si-Si中插入一个氧原子而形成的,每个硅原子和四个氧原子相结合形成四个共价键,同时每个氧原子与两个硅原子相结合形成两个共价键。