金剛石與石墨誰更穩定?

時間 2021-05-29 23:02:56

1樓:嘉碳增碳劑

石墨是層狀結構,碳原子是sp2雜化,形成正六邊形,每個層狀結構就是這個六邊形構成,層與層之間是范德法力,作用比較弱,然後碳原子還有乙個電子空餘,形成乙個很大的π鍵,因此導電性、導熱性很好。

金剛石是共價晶體,碳原子是sp3雜化,形成正四面體結構,很穩定,因為碳原子由八個電子然後都是電子對,共價晶體。

2樓:千龍碳素

反應C(石墨)=C(金剛石)為吸熱反應,石墨吸收能量才能zhidao變成金剛石,故金剛石能量比較高,而研究表明同素異形體中,能量越低越穩定。石墨的能量低,所以石墨比金剛石穩定。

3樓:

金剛石化學穩定性比石墨差,因為每兩個碳原子都是單鍵,而石墨單層六個碳原子之間都有乙個大π鍵,這使得石墨碳碳鍵能更高,鍵能越高則越穩定。同時計算金剛石轉換為石墨在標準狀態下的吉布斯自由能可以得到乙個負值,說明金剛石在常壓下會自發的趨向於轉變為石墨。而任何化學反應都會趨向於乙個更穩定的狀態。

單看鍵能論化學性質的話確實是石墨更加穩定,不過化學性質會隨著環境條件的變化而改變。常溫常壓下石墨比金剛石穩定,但是高壓下雙層石墨會自發地轉變成為金剛石結構,因而在高壓條件下金剛石的化學性質比石墨穩定。

參考文獻

4樓:amx13105

外行強答預警

很顯然,常溫常壓下,熱力學穩定的是石墨,而金剛石是處於乙個介穩狀態。所以我認為,雖然並不穩定,但是由於轉化速度非常緩慢,常溫下金剛石依然不會真正地變為石墨。

5樓:

金剛石在自然條件下是高溫以及超高壓變質作用下形成的,所以看起來更穩定。。。(給你乙個同樣的地應力和溫度,你也可以變得像鑽石一樣(滑稽))

然而事實上,世間的反應或多或少都是可逆的,鑽石正反應條件這麼苛刻,逆反應條件自然松一些,這就可以說明鑽石其實不穩定,但從時間上來說還是比人穩定,因為沒人見過自然變質的鑽石~

最簡單的方法:自然界中哪種物質多,就說明哪種物質越穩定,這是概率的問題,雖然不完全對,但一般的判斷並不影響

6樓:小侯飛氘

金剛石相僅在高壓下穩定存在,常溫常壓下的金剛石在熱力學上是不穩定的,會自發的轉變成石墨相,相變的吉布斯自由能大約是2.9 kJ/mol。不過這個金剛石-石墨相變的能壘比較高,轉變過程非常慢,所以才產生了一種「鑽石恆久遠,一顆永流傳」的幻覺。

C的高壓相圖

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