石墨和金刚石哪个更稳定?

易金矿业网 2023-06-18 05:49 编辑:admin 272阅读

一、石墨和金刚石哪个更稳定?

金刚石中每个碳原子被相邻四个碳原子包围,处于这四个碳原子的中心,并与他们形成共价键,成为正四面体结构,进一步形成立体网状晶体,金刚石熔点>3550℃,沸点4827℃。属于原子晶体。

石墨是层状晶体,每一层内,原子排成六边形,每个原子都与其它三个原子形成共价键,而层与层之间则是以范德华力,即分子间作用力结合。共价键使其熔点很高,范德华力使其容易滑动,硬度较小。石墨称为过渡性晶体或混合型晶体。

楼上说金刚石不耐高温纯属瞎掰~~

石墨是混合晶体,具有层状结构,每个C原子是sp2杂化

金刚石是原子晶体,每个C原子都被周围4个C原子包围,每个C原子是sp3杂化

金刚石全是共价键,石墨既有共价键,又有非定域键,结合力不及共价键稳定

还是金刚石稳定

石墨和金刚石在什么条件下可以互相转换

石墨和金刚石都是C的单质

在高温高压下石墨可以转化为金刚石

但是,这样转化而来的金刚石一般都比较小,所以很多用来磨东西而不是首饰

根据反应:

金刚石=(一定条件)=石墨+能量,石墨能量低于金刚石,所以石墨化学性质更稳定(能量低的物质化学性质更稳定,老师讲的).

而另一种理论:石墨中C-C键长比金刚石中C-C键长,更易断裂,所以金刚石化学性质更稳定.

金刚石,石墨等都是由“碳原子”直接构成的“碳单质”

金刚石更稳定,石墨有可移动的电子,金刚石C成四条键,所以不如石墨稳定。

是在隔绝空气的条件下,将金刚石加热到1000°C,可以转变成石墨:

C(金刚石)==

C(石墨)(等号上面写1000°C)

石墨。因为石墨转变为金刚石 需要加热。这个反应是吸热反应。根据“能量越低越稳定”、石墨的能量比金刚石低、故石墨更稳定

二、为什么金刚石刀具不适用于切削金属

金刚石刀具适合加工有色金属,主要是铝合金,钢和铸铁不行。因为金刚石是碳基的,在高温时会和钢或铸铁离得c分子产生扩散反应,而且切削时产生的热量很大。金刚石不耐高温,所以冷却很重要。

三、常用超硬刀具材料有哪些?特点?

超硬刀具材料是指与天然金刚石的硬度、性能相近的人造金刚石和CBN(立方氮化硼)。由于天然金刚石价格比较昂贵,所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN),以及它们的复合材料。 性能特点: 金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其显微硬度可达10000HV,是刀具材料中最硬的材料。同时它的摩擦系数小,与非铁金属无亲和力,切屑易流出,热导率高,切削时不易产生积屑瘤,加工表面质量好。能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。 金刚石的缺点是韧性差,热稳定性低。700℃~800℃时容易碳化,故不适于加工钢铁材料。因为在高温下铁原子容易与碳原子作用而使其转化为石墨结构。此外,用它切削镍基合金时,同样也会迅速磨损。 CBN的硬度仅次于金刚石(可达8000HV~9000HV),并且热稳定性高(达1250℃~1350℃),对铁族元素化学惰性大,抗粘结能力强,而且用金刚石砂轮即可磨削开刃,故适于加工各种淬硬钢、热喷涂材料、冷硬铸铁和35HRC以上的钴基和镍基等难切削材料。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%