为什么金刚石最硬

时间：2024-06-24 07:42:44 少儿百科我要投稿

为什么金刚石最硬

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　　说道地球上最坚硬的石头莫过于金刚石了，大家都知道金刚石是地球上最坚硬的石头，金刚石的产量很少，一般都在地球的深处才能发现。那么问什么金刚石特别的坚硬呢?相信大家都不太了解吧，赶紧和小编一块来了解一下吧。

　　黑黝黝的石墨和亮闪闪的金刚石是同胞兄弟，都是存在于自然界中的纯碳，只是它们的“相貌”和“性格”大不相同，石墨的质地非常软，而金刚石则是所有矿物中最硬的。原来，石墨分子中的碳原子是一层一层排列的，每层原子之间的结合力很小，就像一副叠起来的扑克牌一样，很容易滑动、散开。

　　金刚石的碳原子却是交错整齐地排列成立体结构，每个碳原子都紧密地与其他4个碳原子直接连接，构成一个牢固的结晶体，因而显得特别坚硬。

　　天然金刚石产量很少，一般都隐居在地球深处，只有在非常高的温度和巨大的压力之下，地下熔岩里的碳才有可能经过天然结晶的过程形成贵重的金刚石。由于天然金刚石产量少，所以价格昂贵。人们通常就利用高温高压来制造人造金刚石。

　　九年级化学《金刚石石墨和C60》知识点

　　一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）

　　1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。

　　2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等

　　金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

　　3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

　　活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

　　注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质

　　4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

　　二、.单质碳的化学性质:

　　单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

　　1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

　　2、可燃性:

　　完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2

　　不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO

　　3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ （置换反应）

　　现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

　　C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。

　　CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。

　　小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。

　　氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。

　　应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO

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