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石墨顯示屏為什么是透明的,同為碳的晶體

云知道石墨

既然鉆石和石墨都是由碳構成的單質，為什么它們的物理性質會有如此大的差異？鉆石不導電有很大區別，但它是很好的絕緣體 。然而，石墨具有非常好的導電性，是一種優良的導體 。石墨粉甚至可以做成炸彈 。如果這種石墨炸彈在敵人的發電廠和供電系統的空中引爆，下落的石墨碳纖維可以癱瘓敵人的供電設施，這樣敵人的工廠就不能運轉，城市就會癱瘓 。
同為碳的晶體，為什么鉆石是透明的，而石墨就不透明？
【石墨顯示屏為什么是透明的,同為碳的晶體】

石墨顯示屏為什么是透明的,同為碳的晶體


碳是自然界中最常見的元素之一，也是地球上含量最豐富的元素之一，有很多常見物質都主要由碳元素組成 。比如動植物和菌類等生命物種本身和這些生物遺體形成的煤石油天然氣等，再如石頭的主要成分是碳酸鈣，其中也有大量的碳元素 。不過這里我們重點講一下金剛石和石墨，這兩種東西都由純粹的碳元素組成，不像其他物質還有大量其他元素，然而這兩種東西各自呈現出來的性子卻完全不同 。
金剛石可以做成鉆石，也可以說鉆石就是金剛石，其硬度非常高，是自然界中已知硬度最高的物質，其摩氏硬度是硬度為10，也是唯一一種摩氏硬度為10的自然界物質 。但是石墨就不同了，它是自然界中最軟的物質之一，而且是又滑又軟，因此常被用作潤滑劑 。硬度不同之外，這兩種東西的色澤度也很不相同，石墨的顏色非常黑，是漆黑而不透明的，但是鉆石卻是透明的，透光性很好 。
另外還有一個很大的不同就是金剛石并不導電，是良好的絕緣體但是石墨的導電性能非常好，是優良的導體，甚至可以將石墨粉做成炸彈，這種石墨炸彈如果在敵方的發電廠變電廠和供電系統上空中被引爆，飄灑下來的石墨碳纖維就可以將敵方的供電設施癱瘓掉，那么敵方的工廠就無法運轉，城市也會陷入癱瘓狀態 。既然金剛石與石墨都是由碳元素組成的單質，它們的物理性質為什么還會有這么大的差異呢？這是由于其碳原子排列方式不同造成的 。
金剛石和石墨都是碳元素的同素異形體 。石墨中每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子，排列方式呈六邊形，以共價鍵結合，構成共價分子，這樣石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵，每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷，所以石墨可以導電 。而且石墨中碳原子的結構為六角形，相互之間呈片狀重疊，這種層狀結構導致石墨受壓后很容易滑動，硬度也不高，所以石墨摸上去非?；瑵?，是良好的固態潤滑劑 。
又因為扁平的石墨片材可吸收不同波長的光，因此表現為不透明的黑色 。但是金剛石晶體為正四面體結構，其中碳原子的4個孤對電子可以全部形成共價鍵，因此就沒有自由電子，這樣金剛石就不能導電 。而且金剛石中碳原子以四價鍵鏈接，由于鉆石中的C-C鍵很強，所有的價電子都參與了共價鍵的形成，形成金字塔狀的晶體結構，所以金剛石硬度非常大 。
而且鉆石的這種結構也使得它吸收的光帶很少，照射在鉆石上的光線大部分被反射出去，所以盡管硬度很高，看起來還是透明的 。而石墨和金剛石的分子和原子結構很難解體，所以都耐高溫 。鉆石的熔點是3550，而石墨在常溫下根本沒有熔點，在36523697會直接升華 。因此，石墨常被用作各種高溫絕緣設施中的耐熱材料 。

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