【金剛石和石墨的區別】石墨和金剛石哪個更穩定 金剛石和石墨的化學式

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石墨與金剛石的區別：

提起鉆石，人們就會聯想到光彩奪目、閃爍耀眼的情景，它隨著擁有者的活動而光芒四射。但因它的昂貴價格，大多數人只能望而卻步。盡管如此，人們對鉆石還是很向往的。你知道鉆石是什么嗎？它的化學成分是碳（C），天然的鉆石是由金剛石經過琢磨后才能稱之謂“鉆石”。天然的鉆石是非常稀少的，世界上重量大于1000克拉（1克(ke)=5克拉）的鉆石只有2粒，400克(ke)拉以上的鉆石(shi)只有多粒，我國迄今為止(zhi)發現的最大的金剛石(shi)重158.786克拉，這就是“常林鉆石(shi)(shi)(shi)”。物以稀為(wei)貴，正因為(wei)可做“鉆石(shi)(shi)(shi)“用的(de)天然金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)很(hen)罕(han)見，人(ren)們就想“人(ren)造(zao)“金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)來(lai)代替它，這就自(zi)然地想到了金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)“孿生“兄(xiong)弟--石(shi)墨了。

金(jin)剛石(shi)和石(shi)墨的化(hua)學成分都是碳（C），稱“同素異形體”。從(cong)這種稱呼可以知道(dao)它們(men)具有相同的“質(zhi)”，但“形”或“性”卻不同，且有天壤(rang)之別，金(jin)剛石(shi)是目前最硬的物(wu)質(zhi)，而石(shi)墨卻是最軟的物(wu)質(zhi)之一。

石墨和金剛石的硬度差別如此之大，但人們還是希望能用人工合成方法來獲取金剛石，因為自然界中石墨（碳）藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳，不是那么容易的。石墨在5-6萬大氣壓（（5-6）×103MPa）及(ji)攝氏1000至(zhi)2000度高溫下，再(zai)用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑，可使石墨轉變成金剛石粉末。

目前世界上已有十幾個國家（包括我國）均合成出了金剛石。但這種金剛石因為顆粒很細，主要用途是做磨料，用于切削和地質、石油的鉆井用的鉆頭。當前，世界金剛石的消費中，80%的人造(zao)金剛(gang)石主要(yao)是用于工(gong)業，它的產量(liang)(liang)也(ye)遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)超過天然金剛(gang)石的產量(liang)(liang)。

最初合成的金剛石顆粒呈黑色，0.5mm大小，重約0.1克拉（用于寶石(shi)的(de)金剛石(shi)一般最小不(bu)能小于0.1克拉）。美國、日本等已制成6.1克拉(la)多的金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)，現在我國人(ren)造金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)企(qi)業(ye)黃河旋風公司(si)實驗(yan)室生成的大顆粒金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)達8mm左(zuo)右，代表了(le)我國在該領域研究前(qian)沿。我們說金(jin)剛石已從石墨中(zhong)“飛”出，寶石級的(de)人造金(jin)剛石也(ye)會在不久的(de)將來供(gong)應于市場。

金剛石用途

用途1：當(dang)人服食下金剛石粉末后，金剛石粉末會粘在(zai)(zai)胃(wei)壁上，在(zai)(zai)長期的(de)摩擦(ca)中，會讓人得胃(wei)潰瘍(yang)，不及(ji)時治療會死于胃(wei)出血(xue)，是(shi)種(zhong)難以讓人提(ti)防的(de)慢性毒劑。在(zai)(zai)中世紀(ji)的(de)歐洲曾廣(guang)泛流行于王公貴族(zu)之(zhi)間(jian)。

用途2：地質鉆(zhan)頭(tou)和石(shi)油鉆(zhan)頭(tou)金(jin)剛石(shi)拉絲(si)模用金(jin)剛石(shi)磨料用金(jin)剛石(shi)修整器(qi)用金(jin)剛石(shi)；

用途3：涂在音(yin)響紙盆上(shang)音(yin)箱音(yin)質會大為(wei)改善。

石墨和金剛石哪個更穩定

金剛石的硬度

摩氏硬度10，新摩氏硬度15，顯微硬度10000kg/mm2，顯(xian)微硬度比石英高1000倍(bei)，比剛玉高150倍。金剛石硬(ying)度(du)具有(you)方(fang)向性，八(ba)面(mian)體晶(jing)面(mian)硬(ying)度(du)大(da)于菱(ling)形十二面(mian)體晶(jing)面(mian)硬(ying)度(du)，菱(ling)形十二面(mian)體晶(jing)面(mian)硬(ying)度(du)大(da)于六面(mian)體晶(jing)面(mian)硬(ying)度(du)。

依照摩氏硬度標準（Mohs hardness scale）共分10級(ji)，鉆(zhan)石（金剛石）為最高級第10級；如小刀其硬(ying)度約(yue)為5.5、銅幣約為(wei)3.5至4、指甲(jia)約為2至3、玻璃硬度為(wei)6。

等級1：滑石(shi)

等級2：石膏

等級3：方解石(shi)

等級4：螢石

等級5：磷(lin)灰石(shi)

等級6：正長石

等級7：石英

等級8：黃玉(yu)

等級9：剛玉

等級10：鉆石

金剛石和石墨的化學式

金剛(gang)石(shi)和(he)石(shi)墨化學式都是(shi)C，它們都屬(shu)于碳(tan)單質(zhi)，是碳(tan)的同(tong)素異形體。

金剛(gang)石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說的鉆石的原身，它是一種由碳(tan)元(yuan)素組成(cheng)(cheng)的礦物(wu)，是碳(tan)元(yuan)素的同素異形體。金(jin)剛石是目前在地球上發現的眾多(duo)天(tian)然存(cun)在中(zhong)最堅硬的物(wu)質，同時“金(jin)剛石”不(bu)是只(zhi)有在地球才有產出，現發現在天(tian)體隕落的隕石中(zhong)也有‘金(jin)剛石’的生成(cheng)(cheng)態(tai)相。金(jin)剛石的用途非(fei)常廣(guang)泛(fan)，例(li)如(ru)：工(gong)藝品、工(gong)業(ye)中(zhong)的切割(ge)工(gong)具。

石(shi)墨可以(yi)在高溫、高壓下形(xing)成人造金剛石(shi)，也是(shi)貴(gui)重寶(bao)石(shi)。石(shi)墨每個(ge)碳原子(zi)(zi)(zi)的周邊連結著(zhu)另(ling)外三個(ge)碳原子(zi)(zi)(zi)（排列(lie)方式(shi)呈蜂巢(chao)式(shi)的多個(ge)六邊形(xing)）以(yi)共價(jia)鍵結合，構成共價(jia)分子(zi)(zi)(zi)。由于(yu)(yu)每個(ge)碳原子(zi)(zi)(zi)均會放(fang)出一個(ge)電(dian)子(zi)(zi)(zi)，那些電(dian)子(zi)(zi)(zi)能夠自(zi)由移動(dong)，因此(ci)石(shi)墨屬于(yu)(yu)導(dao)電(dian)體。 石(shi)墨是其中一(yi)種最軟的礦物(wu)，它的用途包括制(zhi)造(zao)鉛筆芯和潤滑劑。