金刚石晶胞结构分析论文

问：金刚石晶体结构特征是什么？

1. 答：金刚石结构又称为金刚石立方晶体结构(diamond cubic lattice structure)，原型是金刚石。金刚石结构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体，故单胞内原子数为5。具有金刚石结构的晶体除了金刚石以外，还有硅、锗、α-锡等。
   金刚石结构的原型是金刚石晶体，又称钻石。在金刚石晶体中，每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电  。
   扩展资料：
   金刚石晶体性质
   金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中，每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式，形成4个完全等同的原子轨道，与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等，约为109.28度，这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元，其中4个碳原子位于正四面体的顶点，1个碳原子位于正四面体的中心。
   因为共价键难以变形，C-C键能大，所以金刚石硬度和熔点都很高，化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电，所以金刚石是绝缘体，不导电。
   参考资料来源：
2. 答：金刚石晶体的结构特征是正六面体,在金刚石晶体中每个碳原子与四个碳原子通过CC单键 相结合.
   石墨晶体结构特征是层状结构,每一层内碳原子以CC单键相结合成正六边形形的平面网状结构.所以石墨的硬度小于金刚石.
   金刚石（纯碳组成的矿物）
   金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。2013年，燕山大学成功合成出纳米孪晶结构立方氮化硼新材料， 这一新材料具有多种优良特性，其硬度超过金刚石单晶、韧性优于商用硬质合金、抗氧化温度高于立方氮化硼单晶本身，有望成为钢铁材料加工行业中新一代刀具材料，具有广阔应用前景.
3. 答：金刚石结构是：
   每一个C以SP3杂化轨道以共价键和周围4个C结合成空间网状结构，键角为109.5，以12个C为一个最小元环形成原子晶体。
   石墨晶体结构特征；
   每个C以SP2杂化轨道和周围3个C形成无限六边形网状结构，键角120，以6个C为最小元环。
4. 答：金刚石的特征是：八面体或六面体，无色透明，强金属光泽，最硬，性脆，条痕白色。石墨晶体的特征是：片状或块状等，铁黑色或钢灰色，不透明，条痕黑灰色，强金属光泽或光泽暗淡，质软，触摸具有滑腻感，染手染指。最后一个我不知道。
   我只是一名小学生，问题可能回答得不太周到，请多多关照。

问：金刚石及具有金刚石结构的晶体

1. 答：金刚石、Si、SiO2、Ge等晶体的结构都是所谓金刚石型晶体结构。金刚石是碳的一种晶体，其中的碳原子之间都是以共价键结合起来的，故称其为共价键晶体。
2. 答：金刚石结构（Diamond structure ）就是金刚石晶体的结构；具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。
   金刚石是碳原子的一种结晶体。其中的碳原子都以共价键结合，原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子；这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的，套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离；也可以看成是由许多（111）的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的；每个单胞中包含有8个原子，每个原胞中包含有2个不等价的原子，是一种复式晶格。重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。
   除了单质硅和单质锗以外，具有类似金刚石结构的还有六方氮化硼、碳化硅。
3. 答：哈也！分高，什么乱七八糟的东西都正在里面呢！
   在高中化学内，必须记住的是：晶体硅（Si)、金刚石、碳化硅（SiC)(也叫金刚砂）、二氧化硅（SiO2)；
   其他可了解一下，晶体锗（Ge)、晶体硼（B)、氧化铝（Al2O3)(用于制砂纸）。
   注意了，石墨晶体属于过渡型晶体，别被误导。
   如果有疑问，直接问我，我就是高中化学教师。
4. 答：金刚石结构（Diamond structure ）就是金刚石晶体的结构；具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。   金刚石是碳原子的一种结晶体。其中的碳原子都以共价键结合，原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子；这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的，套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离；也可以看成是由许多（111）的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的；每个单胞中包含有8个原子，每个原胞中包含有2个不等价的原子，是一种复式晶格。重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。   金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。因此，Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞，其形状是切角六面体（即14面体）。   
      我刚刚高中毕业,所以你问的问题我还有印象!!我找到的答案不是很具体,我就自己总结总结!!!下图就是金刚石的球棍模型,其中的球代表的就是碳原子,棍代表的是其中的共价键,键角为109.5°,形成的是原子晶体.至于其他的,我认为并不是很重要,有的我也忘了,到时候我可以把笔记本找出来告诉你!你可以加我QQ:670121754，我大学修的是化学,说不定还可以帮你一把!!
     具有金刚石结构的物质还有硅晶体，二氧化硅晶体,也都是原子晶体,这是重点!!一定要记得!!!原子晶体就这些,还有碳化硅!!别忘记啦!这到时候老实都会讲,不懂得话也可以找老师要这样的球棍模型好好研究研究,会有帮助的!!
5. 答：（1）共价键晶体的形成：
   金刚石这种共价键晶体的形成与碳原子的特殊电子结构有关。碳原子的原子序数是6，其电子结构是[He]2s22p2。因为碳原子的2s和2p亚壳层状态很接近，当附近有其他原子作用时，这两个亚壳层电子的状态即变得不好区分，则只能考虑主壳层——L壳层；由于L壳层共可容纳8个电子，则还有4个空位，于是碳原子就很容易与其他碳原子共用电子——形成共价键（属于s2p3杂化态），一个碳原子总共可以形成4个共价键，即可以与相邻的4个碳原子形成共价键，则构成正四面体分布的结构（共价键之间的夹角为109o28’）；采用这种原子排列的规律即可构成金刚石结构。晶体中一个原子周围的最近邻的原子数目称为配位数；金刚石晶体中碳原子的配位数为4，该数目较少，这是由于共价键的饱和性所决定的。

问：比较金刚石和石墨的结构特点及主要特性，并讨论化学键对物质性质的影响。字数在300~500左右。谢啦 ！

1. 答：1.金刚石的晶体结构
   金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。 2.石墨的晶体结构
   石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体.石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。