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		金剛石和石墨的化學成分都是碳

　　金剛石和石墨的化學成分都是碳，稱“同素異形體”。從這種稱呼可以知道它們具有相同的“質(zhì)”，但“形”或“性”卻不同，且有天壤之別所不同的是物理結(jié)構(gòu)特征。

　　二者的化學式都是C。石墨原子間構(gòu)成正六邊形是平面結(jié)構(gòu)，呈片狀。金剛石原子間是立體的正四面體結(jié)構(gòu)金剛石的熔點是3550℃,石墨的熔點是3652℃～3697℃(升華)。石墨熔點高于金剛石。

　　從片層內(nèi)部來看，石墨是原子晶體；從片層之間來看,石墨是分子晶體(總體說來，石墨應(yīng)該是混合型晶體)；而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點反而高于金剛石,似乎不可思議，但石墨晶體片層內(nèi)共價鍵的鍵長是1.42×10－10m,金剛石晶體內(nèi)共價鍵的鍵長是1.55×10－10m。同為共價鍵，鍵長越小,鍵能越大，鍵越牢固，破壞它也就越難,也就需要提供更多的能量，故而熔點應(yīng)該更高。 (主要就是石墨的原子晶體屬性導致它的熔點變高)

　　石墨是層狀結(jié)構(gòu)，碳原子是sp2雜化，形成正六邊形，每個層狀結(jié)構(gòu)就是這個六邊形構(gòu)成，層與層之間是范德法力，作用比較弱，然后碳原子還有一個電子空余，形成一個很大的π鍵，因此導電性、導熱性很好。金剛石是共價晶體，碳原子是sp3雜化，形成正四面體結(jié)構(gòu)，很穩(wěn)定，因為碳原子由八個電子然后都是電子對，共價晶體。金剛石，俗稱鉆石，是一種由純碳組成的礦物，正八面體，沒有雜質(zhì)時，無色透明，是自然界中最堅硬的物質(zhì)，素有“硬度之王”和寶石之王的美稱，非常珍貴且價值很高。在金剛石晶體內(nèi)部，每一個碳原子之間都是緊密結(jié)合的，它們相互支持和依賴，形成一種致密的三維結(jié)構(gòu)。正因這種致密的結(jié)構(gòu)，才使得金剛石具有最大的硬度。

　　石墨比較特殊，是屬于過渡型晶體，既有分子晶體又有原子晶體，而考慮同素異形體的穩(wěn)定性即考慮其單質(zhì)之間的鍵能，鍵能越小，越穩(wěn)定，鍵就越短，由于石墨比較特殊，是屬于過渡型晶體，既有分子晶體又有原子晶體。導致其CC鍵比金剛石短，所以更穩(wěn)定，不要誤以為金剛石堅硬就更穩(wěn)定，這種說法是錯誤的。這里的穩(wěn)定性是熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。

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