石墨的熔沸点为什么大于金刚石
石墨的熔沸点为什么大于金刚石 请从结构上分析.或者从键能上分析也可.
这是因为石墨的中的碳碳键的键角为120°,碳原子采用的是sp2杂化,有一个未参与杂化的电子成为了自由电子,自由电子可以在层内自由移动,这就是石墨能导电的原因。而金刚石中的碳碳键的键角是109°28′,碳原子是采用的是sp3杂化,sp2杂化形成的碳碳键比sp3杂化形成的碳碳键的键长要短,键能要大,所以熔点要高。
如果楼主还没有学过杂化轨道理论的话就理解为石墨的结构决定石墨中碳碳键的键长比金刚石要短,键能要大就行了。 另外,只是石墨的熔点比金刚石的熔点要高,但是它们的沸点是一样的高的。石墨和金刚石的不同之处在于它们的原子排列方式不同,这种原子的排列方式仅限于固体。
当它们熔化为固体后,由于碳原子可以自由移动了(但是在移动过程中碳原子间的距离距离保持不变),因此液态的金刚石和石墨不存在结构上的差异了,所以它们的沸点是一样高的。 楼上分析错误的原因是,楼上认为石墨只要破坏层间的分子间作用力就可以使之熔化了。
不是的,破坏了层与层之间的分子间作用力后,层内的结构还没有被破坏,因此层内的碳原子由共价键相连,不能像液体里面的分子那样可以自己移动,因此必须要破坏层内的共价键,才能使碳原子自由移动,使石墨熔化。
这是因为石墨的中的碳碳键的键角为120°,碳原子采用的是sp2杂化,有一个未参与杂化的电子成为了自由电子,自由电子可以在层内自由移动,这就是石墨能导电的原因。而金刚石中的碳碳键的键角是109°28′,碳原子是采用的是sp3杂化,sp2杂化形成的碳碳键比sp3杂化形成的碳碳键的键长要短,键能要大,所以熔点要高。
如果楼主还没有学过杂化轨道理论的话就理解为石墨的结构决定石墨中碳碳键的键长比金刚石要短,键能要大就行了。 另外,只是石墨的熔点比金刚石的熔点要高,但是它们的沸点是一样的高的。石墨和金刚石的不同之处在于它们的原子排列方式不同,这种原子的排列方式仅限于固体。
当它们熔化为固体后,由于碳原子可以自由移动了(但是在移动过程中碳原子间的距离距离保持不变),因此液态的金刚石和石墨不存在结构上的差异了,所以它们的沸点是一样高的。 楼上分析错误的原因是,楼上认为石墨只要破坏层间的分子间作用力就可以使之熔化了。
不是的,破坏了层与层之间的分子间作用力后,层内的结构还没有被破坏,因此层内的碳原子由共价键相连,不能像液体里面的分子那样可以自己移动,因此必须要破坏层内的共价键,才能使碳原子自由移动,使石墨熔化。
只考虑了杂化,在石墨这种多层平面的物质来说是不是要考虑在垂直平面p轨道的大派键?这也增大了键能。而且程度大。其实熔沸点与共价键是没什么关系的,物态变化只是物理变化。如果断了共价键则发生了化学变化。熔沸点的高低只是分子间力的作用。比如:水,变成气态时没有断共价键。只是克服了分子间作用力。而金属变成气态时一般说成是升华反应。 如果硬是要说键能的话,从金刚石中拆出一个碳原子比从石墨中拆出一个碳原子更难。因为从金刚石拆出一个碳原子需要破坏4个键,而石墨只要破坏3个键。要的能量也更多。用键能解释更说不清楚。
一句话 就是石墨的碳碳键比金刚石的短,所以结合的牢固,所以破坏就比较困难。要破坏它的键就需要更高的能量,表现在温度上就是熔点高。沸点是一样高(高一化学碳族元素有介绍!!)
不太可能吧. 金刚石是原子晶体,全部是牢固的碳碳共价键. 石墨是混合晶体:牢固的碳碳共价键组成片层结构,单片层结构之间是分子间作用力. 键能:共价键+共价键>共价键+分子间作用力 所以:石墨的熔沸点小于金刚石的 (``:)
作为金刚石和石墨这两种物质的对比,在高中阶段介绍的比较少,我们可从结构当中对比分析一下金刚石和石墨,众所周知,金刚石是典型的原子晶体,属于空间立体网状结构,由于C原子间键长较短,因此,金刚石的熔沸点要高于其他原子晶体如碳化硅、晶体硅等,那么同时作为石墨它与金刚石最大的区别就是在于石墨属于比较特殊的片层结构,同层的碳原子以共价键相结合,决定了石墨也具有非常高的熔沸点,由于石墨的片层结构间以范德华力相互作用,导致石墨具有质软、易滑动的特点。
我们对于石墨高于金刚石的熔沸点可从焓的角度来比较,由于金刚石焓高于石墨也就是能量比石墨高,这就使石墨具有比金刚石更为稳定的性质,正是由于金刚石能量高于石墨,键能:共价键+共价键>共价键+分子间作用力恰恰说明了石墨的稳定性与熔沸点要都高于金刚石。
楼上的同志对于转化为液态时金刚石与石墨熔沸点相同的分析是正确的,但本题所讨论的是金刚石与石墨自身性质,因为当转化为液态时,金刚石与石墨均已经被破坏了原有的结构,也就失去了原有的性质,通俗的说,液态时已经不能称为金刚石、石墨。
答:石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。 块孔式﹕由若干个带孔的块状石墨组件组装而成。 管壳式﹕管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位﹐按结构又分...详情>>
答:详情>>