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金剛石的熔點(diǎn)

金剛石的熔點(diǎn)是3550攝氏度。金剛石，俗稱(chēng)“金剛鉆”，它是一種由碳元素組成的礦物，是石墨的同素異形體，化學(xué)式為C，也是常見(jiàn)的鉆石的原身。石墨可以在高溫、高壓下形成人造金剛石。金剛石的用途非常廣泛，如工藝品、工業(yè)中的切割工具，也是一種貴重寶石。
為什么石墨的熔點(diǎn)比金剛石高答：要從石墨和金剛石的晶體結(jié)構(gòu)著手，金剛石和石墨的本質(zhì)都是碳元素。但是它們的晶體結(jié)構(gòu)是不同的，況且，金剛石和石墨中的碳原子的排列順序不同，這是照成它他們之間晶體結(jié)構(gòu)不同的主要原因。金剛石中碳原子之間的碳碳鍵是一個(gè)碳原子分別和四個(gè)碳原子形成一個(gè)碳碳單鍵，每六個(gè)碳原子形成一個(gè)六元環(huán)，這個(gè)六元環(huán)的鍵能非常強(qiáng)，極難破壞，因此決定了金剛石的高熔點(diǎn)，高沸點(diǎn)性質(zhì) 。而石墨的碳原子是分層排布的，層與層之間的碳原子之間通過(guò)共價(jià)鍵連接，每一層的碳原子之間，每一個(gè)碳原子分別和四個(gè)碳原子形成一個(gè)碳碳單鍵，每六個(gè)碳原子形成一個(gè)六元環(huán) 。但層與層之間的共價(jià)鍵很容易被破壞，所以，這決定了石墨的底熔點(diǎn)和底沸點(diǎn)的性質(zhì) 。
方法歸納：
在比較物質(zhì)或元素的熔沸點(diǎn)的問(wèn)題上，首先從它的種類(lèi)上去比較。
1.同主族元素：從上到下元素的原子半徑逐漸增大，容易失去最外層的電子，因此，同主族元素，從上到下元素所對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，熔沸點(diǎn)逐漸降低。
2.同周期元素：從左到右元素的原子半徑逐漸增大，所對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，從左到右，熔沸點(diǎn)逐漸降低。
3.熔沸點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞金屬晶體＞分子晶
體
你知道石墨和金剛石誰(shuí)的熔點(diǎn)更高嗎無(wú)論是石墨還是金剛石，想要達(dá)到“液態(tài)”，也就是相對(duì)滑移的狀態(tài)，都需要克服共價(jià)鍵形成小的碎片。而石墨片層內(nèi)部的共價(jià)鍵有用大π鍵的緣故比金剛石的要短，鍵能更高，所以斷裂需要克服的能量更大，所以熔點(diǎn)更高。但是上述的說(shuō)法極度不嚴(yán)謹(jǐn)！！極度極度不嚴(yán)謹(jǐn)！！甚至可以說(shuō)是錯(cuò)誤的??！只能作為應(yīng)試的答案，甚至作為應(yīng)試的答案都很不合適?。?！真正這個(gè)問(wèn)題怎么解釋?zhuān)@個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵不是誰(shuí)高誰(shuí)低的問(wèn)題，而是石墨和金剛石有沒(méi)有可能在同樣的環(huán)境下測(cè)定熔點(diǎn)的問(wèn)題。首先需要理解的是，金剛石是碳原子形成的原子晶體，而石墨則是一類(lèi)特殊的晶體（片層內(nèi)部以共價(jià)鍵結(jié)合，片層之間以范德華力結(jié)合）。石墨和金剛石可以利用物理方法（改變壓強(qiáng)和溫度）互相轉(zhuǎn)變——你可以把石墨和金剛石理解成碳單質(zhì)的兩種不同的“相” 。無(wú)論是金剛石還是石墨，其“熔化”過(guò)程都是需要破壞共價(jià)鍵的。而液態(tài)的石墨和液態(tài)的金剛石，就是同樣的一種東西——液態(tài)的碳。常壓是一個(gè)大氣壓，大概是1bar的壓強(qiáng)，而圖中可以看到，石墨、氣態(tài)碳和液態(tài)碳的三相點(diǎn)在100bar左右，也就是說(shuō)液態(tài)的碳（liquid carbon）只有在100bar以上才有可能存在，所以常壓下無(wú)論把石墨加熱到多高的溫度，只要是常壓情況下，對(duì)石墨進(jìn)行加熱，首先發(fā)生的是升華而不是熔化。

金剛石的硬度比石墨大的原因金剛石和石墨的化學(xué)成分都是碳石墨內(nèi)部的碳原子呈層狀排列，一個(gè)碳原子周?chē)挥?個(gè)碳原子與其相連，碳與碳組成了六邊形的環(huán)狀，無(wú)限多的六邊形組成了一層。層與層之間聯(lián)系力非常弱，而層內(nèi)三個(gè)碳原子聯(lián)系很牢，因此受力后層間就很容易滑動(dòng)，這就是石墨很軟能寫(xiě)字的原因。金剛石內(nèi)部的碳原子呈“骨架”狀三維空間排列，一個(gè)碳原子周?chē)?個(gè)碳原子相連，因此在三維空間形成了一個(gè)骨架狀，這種結(jié)構(gòu)在各個(gè)方向聯(lián)系力均勻，聯(lián)結(jié)力很強(qiáng)，因此使金剛石具有高硬度的特性。追問(wèn)：其實(shí)你搜說(shuō)的我大部分我都知道，但你只是回答了金剛石為什么比石墨的硬度大并未回答我的問(wèn)題：為什么金剛石的熔沸點(diǎn)比石墨低？回答：金剛石是原子晶體，空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。石墨的每一層為網(wǎng)狀，而層與層之間是分子間作用力，它是介于分子晶體和原子晶體之間的晶體結(jié)構(gòu) 。但由于鍵長(zhǎng)，石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比金剛石的的鍵長(zhǎng)短，分子間的作用力更大，破壞化學(xué)鍵需要更大能量