为什么石墨熔点比金刚石高？谢谢 - 无机/物化 - 无机化学

加油

11楼2013-05-24 17:39:58

peterflyer

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peterflyer

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引用回帖:

2楼: Originally posted by 透明泡泡鱼 at 2011-05-14 10:06:20
石墨，是层状结构，C原子sp2杂化，与3个C原子形成西格玛键，未杂化的1个p轨道形成大派键。

金刚石，是空间网状结构，C原子sp3杂化，与4个C原子成键。

sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，所以形成的共价键 ...

作为化学专业的外行，能不能提个低级的可能还是可笑的问题？能不能做出来具有金刚石那样的结构、但键合性质属SP2的物质？

12楼2013-12-01 09:34:46

wangmenghbu

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因为金刚石是亚稳态石墨才是最稳定的熔点自然高！

13楼2013-12-04 22:31:09

dammit

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金刚石熔点3823k，石墨3773k，不要误导好不好

14楼2014-01-14 18:47:13

jiagle

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看了楼上的回答，虽然派送了2个ICEPI，却仍然未准确表达出石墨的熔点为什么会高于金刚石，甚至在概念上还出现了混乱，只好给个说法，以供参考：
1、不管石墨还是金刚石熔化都需要形成小分子碎片才能做到相对滑移，而熔化后的石墨和金刚石是不可区分的，也即它们的沸点会一样的，只是熔化过程中要克服的作用力有差异。显然，熔化过程中必须要打断化学键，才能变成分子碎片，因此它们的熔化是化学变化，实际上，所有的原子晶体和离子晶体及金属晶体的熔化都是化学变化。
2、石墨和金刚石成键方式不同，导致它们的结构不同，石墨每个C原子形成3个sigma键和1个pi键，而金刚石每个C原子形成4个sigma键，仅从sigma键强弱比较，1个石墨中的sigma键略强于1个金刚石中的sigma键，因为石墨中采用sp2杂化成键，而金刚石中采用sp3杂化成键，前者s成份多；但石墨中的pi键却要弱于金刚石中的第4个sigma键，因此整体上，石墨中的3sigma+1pi要稍微弱于金刚石中的4sigma，如果仅照这样分析，应该是金刚石的熔点要略高于石墨才对！但什么原因导致石墨的熔点反而高于金刚石呢？这就是石墨层状结构产生的另一种作用力，即范德华力，该范德华力不同于普通的范德华力，它是无数类似苯环间的pi-pi重叠产生的较强的分子间作用力，产生堆积效应（stacking），这样石墨中的（3sigma+1pi+pi-pi）>金刚石中的（4sigma），所以导致石墨的熔点反而高于金刚石。

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15楼2014-01-15 09:21:47