碳元素是自然界中分布最为广泛基础元素之一。.pptVIP

碳元素是自然界中分布最为广泛的基础元素之一。 单质碳以两种晶型存在，即金刚石和石墨。平时所说的非晶态碳如木炭、焦炭、炭黑等实际上都有石墨的结构 典型的原子晶体，每个碳原子以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价单键（C—C键长154×10-12m）组成无限的三维骨架。 属于立方晶系，空间群为O7h—Fd3m，晶胞参数a=356.688pm（298K）。 性质 抗压强度高，耐磨性能好，而且具有抗腐蚀、抗辐射等优良性能。是天然存在最硬的物质。 熔点是所有单质中最高的一种，高达4100±100K。 具有高对称性和高折射率，可以磨制成灿烂夺目的宝石，是贵重的装饰品。 高纯而完整的金刚石晶体是绝缘体 。 来源 石墨晶体 碳原子以平面三角形的成键方式组成由六元环拼接的无限平面层形分子，这些分子再堆叠成石墨晶体 特点：既有共价键，又有非定域的大π键，还有分子间力，是一种混合 型的晶体 六方石墨，又称α—石墨，其空间群为D46h—P63/mmc，晶胞参数为：a=245.6pm，c=669.6pm 三方石墨，又称β—石墨。其空间群为D53d—R3m，晶胞参数为：a=363.5pm，α=39o30’。 性质 石墨的层形结构使它在性质上具有鲜明的各向异性 层间易于滑动，很软，是良好的固体润滑剂 在与片层平行的方向有良好的导电导热性质 石墨和鑽石有什麼差別？ * * 碳单质·概述 碳单质 金刚石 石墨 煤 C60 金刚石·Diamond “扶南（柬埔寨古称）出金刚……虽铁椎击之亦不伤。” ——葛洪·《抱扑子》 diamond来自希腊文adamas，意思是“无敌”。1796年，S.Tennant将金刚石燃烧成CO2，证明金刚石是由碳组成。 金刚石晶体 除立方金刚石外，还有六方金刚石（已在陨石中找到，也可由石墨制得），其碳原子成键方式和C—C键长均和立方金刚石相似。 金刚石 天然形成 人工合成 静压法 冲击波法 晶种法 人工合成金刚石时，用金属做催化剂，在合成的金刚石中残留有微量的金属，因此可以鉴别出金刚石是天然的还是人工合成的。 石墨·Graphite graphite来自希腊文graphin，意思是“写”，虽然人们早就使用石墨，但直到1779年Scheele将它氧化成CO2后，才证明它是碳。 来源 合成石墨的方法随用途和原料而定，但几乎都是由煤和石油产品作为起始原料，并用热解过程进行生产。