碳原子的结构

碳原子的结构 化 学 世 界 熔点和低的等电性和低的导热性 。 金刚石 C等轴晶系，类似球形的八面体或六、／ 面体。无色透明，含杂质者黑色(黑金刚)，硬金刚光 泽 ，硬 度 1O，绝 对硬度为刚玉 的 15O倍 。八面体解理 完 全 ，性 脆 ，相 对 密 度 3．47～3．56，紫 外 线 下 发 萤 光。具有高的抗酸性和抗辐射性(图 1)。 ⑩ 图 1 金刚石 晶体L】 在共价晶体金刚石的结构中，所有的化学链都 是以典型的 C—C共价单链 ，链长都是 0．154nm，每 两个 链 间的夹 角 (链 角 )都是 109。，以每 个碳原 子 为 中心，与其直接链合的相邻的四个 C原子都是形成 正四方体结构(图 2)。这样典型的结构也就决定了 金刚石具有典型的共价晶体特性，即高的硬度、高的 图 2 正 四方体金刚石结构 这样我们发现[】 讲的金刚石结构有所差异，他 们为什么能得出不同的结论呢7 ． 我们知道金刚石由碳元素组成，碳是 6号元素， 摩尔质量为 12．001，若以 H。摩尔质量 2．O158为标 准 ，12．001÷2．0158≈ 6，设 H。为 r一1的一个 单元 ， 从纳米角度来认识 ，由 6个单元组成的碳元素构型 厂、 厂、 厂、 厂< 为 ；一 ，从这两种构型 的几何形状 ＼ ＼-／ ＼_／ ＼√ 便知，前者分两层为四方体，我们称之为石墨型碳， 后者是一个正三角形 ，我们称之为金刚石型碳。 已知 C—C链 长 00 一4．o 4÷3一 1．3 C—C(苯 )1．39 C一0 链 长 00 ：3．6 3．6-3一 1．2 C—H 链长 BO=3．0 3÷3一1．0 C—H 1．O7 C一0 醇 1．43(已知 ) 通过 以上链长的计算对 比，说明我们关于碳元 素构型的假设是正确的。 通过丙烷分子模型和环丙烷模型进一步了 碳原子构型的正确。下面我们来看由石墨型碳组成 的碳一碳链和金刚石型碳组成的碳一碳链 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com