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金刚石与石墨哪个更稳定

金刚石与石墨哪个更稳定

石墨比金刚石稳定

反应C(石墨)=C(金刚石)为吸热反应,石墨吸收能量才能变成金刚石,故金刚石能量比较高

而研究表明同素异形体中,能量越低越稳定。石墨的能量低,所以石墨比金刚石稳定。

【补充】

石墨是层状结构,碳原子

是sp2杂化,形成正六边形

每个层状结构就是这个六边形构成,层与层之间是范德法力,作用比较弱,然后碳原子还有一个电子空余,形成一个很大的π键,因此导电性、导热性很好。

金刚石是共价晶体,碳原子是sp3杂化,形成正四面体结构,很稳定,因为碳原子由八个电子然后都是电子对,共价晶体。

石墨更稳定。

首先要说明的是石墨比较特殊,是属于过渡型晶体,既有分子晶体又有原子晶体。而考虑同素异形体的稳定性即考虑其单质之间的键能,键能越小,越稳定,键就越短,由于石墨比较特殊,是属于过渡型晶体,既有分子晶体又有原子晶体。导致其CC键比金刚石短,所以更稳定。不要误以为金刚石坚硬就更稳定,这种说法是错误的。这里的稳定性是热稳定性和化学稳定性。

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