金刚石及具有金刚石结构的晶体

2023-03-19

这篇文章主要介绍了金刚石及具有金刚石结构的晶体是什么,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。

金刚石及具有金刚石结构的晶体的相关图片

金刚石是什么晶体结构?

金刚石结构:原子晶体、碳同素异形体。金刚石是正八面体结构。C碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamondcubiclatticestructure),原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体,故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。

扩展资料:

金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式,形成4个完全等同的原子轨道,与最相邻的4个碳原子形成共价键。

这4个共价键之间的角度都相等,约为109.28度,精确值,这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元,其中4个碳原子位于正四面体的顶点,1个碳原子位于正四面体的中心。

因为共价键难以变形,C-C键能大,所以金刚石硬度和熔点都很高,化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电,所以金刚石是绝缘体,不导电。

金刚石晶体结构

金刚石结构是一种由两个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构,属于面心立方布喇菲点阵(Bravais lattice), 立方晶系,Fd-3m 空间群。

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure),原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体,故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。金刚石结构的原型是金刚石晶体,又称钻石。

在金刚石晶体中,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以金刚石硬度大,熔点极高;又因为所有的价电子都被限制在共价键区域,没有自由电子,所以金刚石不导电。

金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式,形成4个完全等同的原子轨道,与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等,约为109°28‘,这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元,其中4个碳原子位于正四面体的顶点,1个碳原子位于正四面体的中心。

为共价键难以变形,C-C键能大,所以金刚石硬度和熔点都很高,化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电,所以金刚石是绝缘体,不导电。

金刚石的晶体结构

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure),原型是金刚石。在金刚石晶体中,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

金刚石立方晶体结构中最小的碳环是六元环,最小的闭合碳环是十元环。闭合的十元碳环非常重要,它是构成晶胞的主要碳环,它的6个碳原子位于晶胞的6个面心,其余4个位于晶胞的内部,而另一个碳原子是晶胞的4个顶点。4个顶点的对角点就是四面体的另外4个顶点,十元环的对角线就是晶胞的棱长。

由于金刚石中的C-C键极强,所以金刚石硬度大,熔点极高;又因为所有的价电子均被限制在共价键区域,没有自由电子,所以金刚石不导电。

扩展资料:

一、工业用途

由于金刚石的硬度极高且导热性极高,用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻划其他物质,以及大型集成电路等散热板上。

然而,自从1955年通用电气透过高温高压获得人造金刚石的技术后,科学家会利用高温高压制成金刚石微粒,而现在细小颗粒的合成钻石已经较同级天然钻石便宜。故此,天然钻石的工业价值已经完全消失,目前的主要用途已仅限于首饰与观赏。

二、观赏用途

金刚石由于折射率高,在灯光下显得闪闪生辉,称作钻石。巨型的美钻往往价值连城。当钻石带有蓝、绿或粉红色属十分罕有,而颜色深而鲜艳则价钱更高;目前最昂贵的有色钻石,要属带有浓艳红色的钻石。

钻石分为一型和二型两种,这主要是根据它是否含有N元素:一型含;二型不含。而蓝色的钻石是二B型的,是半导体。

金刚石及具有金刚石结构的晶体

金刚石结构(Diamond structure )就是金刚石晶体的结构;具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。   金刚石是碳原子的一种结晶体。其中的碳原子都以共价键结合,原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子;这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的,套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离;也可以看成是由许多(111)的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的;每个单胞中包含有8个原子,每个原胞中包含有2个不等价的原子,是一种复式晶格。重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。   金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。因此,Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞,其形状是切角六面体(即14面体)。

我刚刚高中毕业,所以你问的问题我还有印象!!我找到的答案不是很具体,我就自己总结总结!!!下图就是金刚石的球棍模型,其中的球代表的就是碳原子,棍代表的是其中的共价键,键角为109.5°,形成的是原子晶体.至于其他的,我认为并不是很重要,有的我也忘了,到时候我可以把笔记本找出来告诉你!你可以加我QQ:670121754,我大学修的是化学,说不定还可以帮你一把!!。

具有金刚石结构的物质还有硅晶体,二氧化硅晶体,也都是原子晶体,这是重点!!一定要记得!!!原子晶体就这些,还有碳化硅!!别忘记啦!这到时候老实都会讲,不懂得话也可以找老师要这样的球棍模型好好研究研究,会有帮助的!!。

金刚石及与金刚石结构相关的晶体有哪些?

结构相关?

结构相似?

具有与金刚石晶体相似的晶体有单晶硅和二氧化硅。

石墨和金刚石都是由什么构成

金刚石和石墨都是由碳原子构成的。

石墨和金刚石都属于碳单质,二者的化学式都是c,石墨结构中有共价键、分子键等,它们的化学性质基本相同。但金刚石和石墨却不是同种物质,它们是由相同元素碳构成的同素异型体。

主要是因为他们的空间结构是不同的,石墨单质的各原子间构成正六边形的平面结构,呈片状,层与层之间有分子键,层之间容易滑动,所以石墨质软,深灰色,有金属光泽,手摸有滑腻感并留有深灰色痕迹。

又因为正六边形结构稳定,所以石墨耐高温,因此石墨可以做高温润滑剂。石墨具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及化学稳定性等性能。

金刚石和石墨的结构特点

金刚石是最为坚固的一种碳结构,其碳原子以晶体结构的形式排列,金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。

具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。金刚石的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为1.55×10-10m,键角为109°28′,构成正四面体。

石墨是元素碳的一种同素异形体,是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。

金刚石结构的介绍

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic crystal structure), 原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。

金刚石是什么结构

在晶体学中,金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond。

cubic

crystal

structure),

原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。

金刚石晶体结构特征是什么?

金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure),原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体,故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外,还有硅、锗、α-锡等。

金刚石结构的原型是金刚石晶体,又称钻石。在金刚石晶体中,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以金刚石硬度大,熔点极高;又因为所有的价电子都被限制在共价键区域,没有自由电子,所以金刚石不导电  。

扩展资料:

金刚石晶体性质

金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式,形成4个完全等同的原子轨道,与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等,约为109.28度,这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元,其中4个碳原子位于正四面体的顶点,1个碳原子位于正四面体的中心。

因为共价键难以变形,C-C键能大,所以金刚石硬度和熔点都很高,化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电,所以金刚石是绝缘体,不导电。

参考资料来源:百度百科-金刚石结构。

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