金刚石石墨的物理性质和用途
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九年级化学知识点总结:金刚石
鉴于化学知识点的重要性,小编为您提供了这篇九年级化学知识点总结:金刚石,希望对您在化学方面的学习有所帮助。
一、碳的几种单质
1、同一种元素可以组成不同的单质(物质)
2、碳元素组成的单质有金刚石、石墨和C60等。
3、金刚石:物理性质:无色透明的固体,是天然存在的最硬的物质,
主要用途:可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
4、石墨物理性质:深灰色固体,是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。
主要用途:可用于制铅笔芯、干电池的电极、润滑剂等
注意!金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
5、C60 也叫足球烯,C60是由60个原子构成的分子,形似足球。
6、无定形碳:包括:木炭、活性炭、炭黑、焦炭等.
结构:由石墨的微小晶体和少量杂质构成(故属于混合物) 原因:是它们具有疏松多孔的结构
活性炭、木炭具有强烈的吸附性用途:吸附异味、防毒面具里吸附毒气,
制糖工业脱色等。
焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
这篇九年级化学知识点总结:金刚石是小编精心为同学们准备的,希望大家认真阅读!。
金刚石化学成分:C。
常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。
颜色:常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色,无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量,玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。
透明度:无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上,深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状,当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。
硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。
金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
密度:金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关,无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3,当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3。
导电性:绝大多数金刚石是电介质,电阻率:5×104Ω.cm,Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体,比电阻>1016Ω.cm,I型(H b)金刚石为P型半导体,比电阻10~103Ω.cm,温度上升到600℃或下降到-150℃时,电阻提高。
刚度、强度:金刚石具有极大的弹性模量,是自然界最高的磨削材料,弹性模量达90000kg/mm。
摩擦系数小,有极高的抗磨能力,因此在金刚石选矿中利用这一特性,采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。
但金刚石极脆,不能承受正向的外力撞击。
熔点:金刚石熔点达4000℃,在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化成二氧化碳。
化学稳定性:化学性质非常稳定,在酸、碱中均不分解,在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解用途:金刚石现在的主要用处却不再是用来做宝石,由于它是人们已发现的一种最坚硬的物质,已被用来作为制作切割、钻孔、研磨等工具的非常重要的工业材料。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。
金刚石、石墨是重要的定型碳.1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头;利用硬度大,可做玻璃刀;由于金刚石对光有优异的折射作用,可做装饰品。
金刚石和石墨熔沸点1、引言金刚石和石墨是人们非常熟悉的两种碳结晶,在现代工业和科技中发挥着重要作用。
然而,它们之间有着一些截然不同的物理性质,特别是它们的熔沸点。
本文将深入探讨这些差异,带领读者一起探索金刚石和石墨的奥秘。
2、金刚石的熔沸点金刚石是一种极硬的材料,可以用于制造工具、轴承和针尖等。
而它的熔沸点也跟这些特性息息相关。
研究显示,金刚石的熔沸点要达到超过4000摄氏度,这是常见金属与非金属熔沸点的1倍甚至更高。
千年古玩《花果山》中,金刚石是众多宝石之中九重宝中的至尊圣物。
其独特的物理特性和高昂的价格也使它成为各种工具和珠宝中的珍品。
如果能够提高金刚石的生产效率,将其广泛应用于工业生产中,那么世界将会发生翻天覆地的变化。
3、石墨的熔沸点与金刚石截然不同,石墨的熔沸点非常低,只有3652度摄氏。
这使得它在高温下很容易被用作润滑剂和导电材料,广泛应用于电池、铅笔、冶炼和火箭燃料中。
在冶炼过程中,石墨的应用也非常广泛。
它常常作为一种稳定性好、寿命长的耐火材料,被用来砌筑高温反应炉、加热炉和炉管等设备,同时也可以在非常高温的环境中作为氧化气体的保护层,使得反应得到更完美的控制。
在导电方面,石墨的独特结构使它成为一种优秀的导电材料。
与其他导体相比,石墨即使在极高的温度下也能很好的保持良好的导电性能。
4、金刚石和石墨的差异虽然金刚石和石墨都是碳结晶,但是它们之间的物理性质截然不同,特别是它们的熔沸点差异很大。
这是因为金刚石有着特殊的化学结构和键合方式,使得它的强度和稳定性都比石墨更加优秀。
而石墨则因其层状结构,使得其化学键合比金刚石要弱,熔沸点也相应较低。
此外,金刚石和石墨在应用上也有很大的差异。
金刚石的硬度使得它成为了一种非常优秀的材料,可以用于制造工具和其他高质量器具中,同时也被广泛用于珠宝、电子和石油开采等领域中。
而石墨则相对而言多用于制造润滑剂、导电材料和耐火材料等方面,广泛的应用在电池、铅笔、冶炼和火箭燃料等领域。
课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理(1)同一种元素可以组成不同的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列方式不同,因此它们的_________有很大差异。
(2)金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球,这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬(天然存在)很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等(3)木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构,因此它们都具有较强的_________能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
(4)物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质,性质决定用途。
其关系可简单表示为:物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:(1)物理性质(3)吸附(1)稳定性常温下,碳受日光照射或跟空气、水分接触,都________发生变化。
但是随着温度的升高,碳的活动性大大增强,在高温下,碳能够跟很多物质起反应。
(2)可燃性氧气充足时:C+O2点燃CO2氧气不足时:2C+O2点燃2CO,用煤生炉子,燃烧不旺时就会发生这一反应。
(3)还原性a.与非金属氧化物反应,如:C+CO2高温2CO,煤炉中经常发生这一反应。
b.与金属氧化物反应,如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理:C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象:黑色粉末变成________固体,放出的气体能_________。
装置:用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用:单质碳的还原性可用于冶金工业,例如用焦炭炼铁。
答案:(1)不容易(3)红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。
金刚石熔点和石墨熔点金刚石和石墨是两种具有截然不同性质的碳同素异形体。
金刚石是一种极硬的材料,被广泛用于工业领域;而石墨则是一种柔软的物质,常用于铅笔芯和润滑剂等方面。
这两种物质的熔点也有显著的差异。
让我们来了解一下金刚石的熔点。
金刚石是一种由碳原子构成的晶体,具有非常高的熔点。
金刚石的熔点约为3550摄氏度,这是由于金刚石结构的稳定性和碳原子之间的强烈化学键。
金刚石的晶格结构非常稳定,由每个碳原子与四个相邻碳原子形成的共价键组成。
这种结构使得金刚石非常坚硬和耐磨。
由于其高熔点和优异的物理性质,金刚石被广泛用于工具刀片、磨料和高温高压实验等领域。
相比之下,石墨的熔点要低得多。
石墨的熔点约为3652摄氏度,比金刚石稍高一点。
石墨是由碳原子构成的层状结构,每个碳原子与三个相邻碳原子形成共价键。
这种层状结构使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
石墨的层状结构中的碳原子之间存在着相互吸引力,但层与层之间的吸引力较弱。
因此,在加热时,石墨层之间的相互作用会减弱,导致石墨分子间的结构发生破坏,最终熔化为液体。
金刚石和石墨的熔点差异主要归因于它们的晶格结构和化学键的性质。
金刚石的晶格结构非常稳定,碳原子之间的共价键非常牢固,因此需要更高的温度才能破坏这种结构。
而石墨的层状结构相对来说较为松散,层与层之间的相互作用较弱,因此在较低温度下就能够熔化。
金刚石和石墨的熔点还受到其他因素的影响,如外界压力和杂质的存在。
在高压条件下,金刚石的熔点会显著增加,因为高压可以增加晶体结构的稳定性。
而石墨的熔点在高压下也会有所升高,但相对来说变化不大。
另外,杂质的存在也会对金刚石和石墨的熔点产生一定影响,不同杂质的加入可能会改变晶体的结构和化学键的性质,从而影响其熔点。
金刚石和石墨的熔点差异主要由其晶格结构和化学键的性质决定。
金刚石具有非常高的熔点,而石墨的熔点相对较低。
这种差异使得金刚石和石墨在工业和科学研究中具有不同的应用价值。
石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。
所不同的是物理结构特征。
金刚石和石墨物理性质上的差异,决定了二者在用途上的差异。
今天小编就为大家介绍一下二者的区别究竟在哪里。
1.金刚石和石墨的介绍1.1金刚石金刚石俗称“金刚钻”。
也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质。
1.2石墨:石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。
石墨是其中一种最软的矿物。
那么这二者有什么区别呢?2.石墨和金刚石结构的区别下面我们通过一张图来看看是磨合金刚石的在结构上的不同,这样我们会更加轻易分辨。
2.1金刚石在外观上:(1)正八面体形状的晶体;(2)金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。
它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。
(3)金刚石原子间是立体的正四面体结构。
2.2石墨在外观上:(1)深灰色,有金属光泽;(2)不透明的细鳞片状的固体,质软,有滑腻感。
(3)石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。
3.石墨和金刚石物理性质的区别3.1金刚石的物理性质:(1)几乎不导电;(2)硬度方面是天然存在的最硬物质;(3)导热性很差;(4)熔点很高;(5)金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍,石英的8倍。
详细绝对硬度如下:金刚石10000-2500刚玉2500-2100石英1550-1200。
3.2石墨的物理性质:(1)导电性良好;(2)硬度方面:质软;(3)导热性良好;(4)熔点很高。
4.石墨和金刚石在用途上有什么不一样4.1金刚石的用途(1)金刚石硬度大、耐高温。
利用金刚石硬度大可做钻探机的钻头,可做玻璃刀。
(2)金刚石对光有优异的折射作用。
可做装饰品。
4.2石墨的用途(1)石墨质软。
九年级化学金刚石石墨和C60知识点九年级化学知识点:金刚石、石墨和C60金刚石、石墨和C60,这是在九年级化学课程中经常提到的三个重要的碳元素形式。
它们都是由碳元素构成的,但是它们在结构和性质上却完全不同。
本文将会分别介绍金刚石、石墨和C60的特点和应用,让我们更深入地了解这些化学物质。
1. 金刚石金刚石是自然界中最硬的材料之一,它的硬度在克诺斯硬度等级中为10,是所有材料中最高等级。
金刚石是由碳元素通过共价键连接而成的,每个碳原子与四个相邻碳原子形成四面体结构,并排列成紧密的晶格结构。
由于结构的稳定性和精确性,使得金刚石具有极高的硬度和抗磨损性,因此被广泛应用于切割工具、钻石饰品等领域。
虽然金刚石的硬度很高,但它的热稳定性却很低。
在高温下,金刚石会逐渐转变为石墨相。
这主要是因为金刚石的晶格结构过于紧密,不利于热运动,从而导致结构的不稳定性。
2. 石墨与金刚石相比,石墨的硬度要低得多。
石墨是由均匀相互平行排列的碳层构成,在每一层中碳原子通过共价键连接,而层与层之间的键是相互弱的范德华力。
由于碳层之间的键弱,因此石墨具有很好的层间滑移性,使得石墨具有良好的润滑性和导电性。
石墨还有一个特殊的性质,即热稳定性。
由于石墨中的碳层与层之间的键弱,因此石墨可以抵抗高温下的结构转变,保持稳定。
这也是为什么石墨可以用来制造铅笔芯的原因,因为在摩擦过程中碳层之间会发生剥离和滑移,从而形成细小的黑色颗粒。
除了润滑和导电性方面的应用外,石墨还被广泛应用于电池、气体处理和高温材料等领域。
例如,石墨电极在电池中起着储存和释放电荷的重要作用,而石墨在高温条件下具有良好的耐蚀性和热传导性能,因此可以用来制造高温容器和导热材料。
3. C60富勒烯C60富勒烯是由60个碳原子组成的球状分子,由于它的结构形状类似于足球,因此被称为“碳纳米足球”。
C60富勒烯具有许多独特的物理和化学性质,因此在材料科学和医学领域具有广泛的应用前景。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60知识点一碳的单质不同元素可以组成不同的单质,而同一种元素也可以组成不同的单质。
几种常见元素的不同单质如下表所示:常见元素碳元素氧元素磷元素形成的单质金刚石、石墨和C60氧气(O2)和臭氧(O3)白磷(P4)和红磷(P)一、金刚石、石墨、C60的性质及用途1、金刚石A、物理性质:无色透明、正八面体形状的固体,不导电,经加工琢磨后有夺目光泽,是天然存在最硬的物质。
B、用途:雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的);制作钻头;制作玻璃刀、刻刀。
2、石墨A、物理性质:深灰色、不透明的细鳞片状固体,有金属光泽,质软,滑腻,导电性好,耐高温。
B、用途:用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯,石墨含量不同,“B”值越大,石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
3、C60C60分子由60个碳原子构成,形似足球,很稳定。
目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
理解辨析1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的,为什么物理性质差异这么大?原子之间的排列顺序不相同4、不定形碳—木炭、焦炭、活性炭和炭黑木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它具有疏松多孔的结构。
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似,通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松,因此它们具有吸附性。
利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质,可用作吸附剂,如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质;活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
理解辨析1、吸附性是物理性质吗?吸附性是物质的物理性质,吸附过程是物理变化。
吸附剂与物质的接触面积越大,吸附能力越强。
2、“碳”与“炭”有什么区别吗?1.碳是表示碳元素,炭是主要成分为碳的一些物质,如活性炭、木炭等2.碳是用于对化学式的命名,而炭往往是对一些物质命名的俗称里。
例题1、金刚石、石墨、C60的性质不同解释正确的是( B )A.碳原子的结构不同B.碳原子的排列方式不同C.由不同种元素组成的D.组成的原子数不同例题2、小刚要检验妈妈的钻石戒指是真还是假,下列方法你认为正确简便的是( D)A.铁锤砸毁B.火烧C.测密度D. 刻画玻璃例题3(1)金刚石可作玻璃刀,因为_____金刚石硬度大________________________________。
中考化学总复习教学案知识·巧学·升华金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列方式不同,因此它们的物理性质有很大差异。
一、碳的单质1.金刚石无色透明,正八面体形状,可作装饰品——钻石,它是天然存在的最硬的物质。
2.石墨石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,很软,有滑腻感,有优良的导电性能。
要点提示石墨很软,在纸上划过会留下痕迹,因而常用于制铅笔芯。
以干电池用石墨为例,说明石墨具有优良的导电性能。
另外石墨的结构是分层的,每一层内每个碳原子和其他三个碳原子结合,形成正六边形,每层之间的连接不牢固,可以滑动。
3.木炭、活性炭、炭黑木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它具有疏松多孔的结构。
这种疏松多孔的结构使木炭具有吸附能力。
木炭、活性炭、炭黑、焦炭的比较木炭吸附一些食品和工业产品的色素,吸附有异味的物质活性炭吸附能力比木炭强,吸附毒气,制糖工业里脱色制白糖炭黑制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料,还可以增加轮胎制品的耐磨性焦炭冶炼金属4.C60分子C60是一种新的以单质形式存在的碳,是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,很稳定。
要点提示C60分子结构与足球相似,所以又称“足球烯”,这种“足球”结构的碳分子很稳定,一个C60分子中含有60个碳原子,每个碳原子都和其他三个碳原子结合形成正六边形,这样C60有30个六边形组成。
5.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体光泽加工琢磨后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬(天然存在)很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂要点提示①金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构,所以坚硬。
石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间的作用力小,所以很软,能导电,有滑腻感。
除了金刚石和石墨以外,生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。