钻石结构_百度百科
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钻石结构

钻石的组成结构
钻石的成分是。其碳12原子的结构特征是每个碳原子都有四个共价键,C原子间等间距排列,C-C键长为0.154nm,原子间结构牢固,组成具有四个角相等的正四面体,形成一个钻石晶胞。同时,四个角又是其它四面体晶胞的一部分。由四面体组成的钻石,常见有立方体、八面体、菱形十二面体晶体。
中文名
钻石结构
外文名
Diamond Structure
成    分
常见示例
立方体、八面体、菱形十二面体晶体
基本结构
等轴晶系、基本单元结构等
物理性质
解理、硬度、韧性和脆性

钻石的基本结构

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等轴晶系

基本单元结构
每个C原子周围4个C原子组成共价键,C原子间等间距排列C-C键长为0.154nm,原子间结合牢固。

基本单元结构

立方面心格子,C原子占据立方体的角顶,面中心以及相间排列的小立方体中心 [1]

钻石结构形态

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晶体是内部原子具有规则排列的固体,内部的有序排列导致外部一定的几何形态。

单形

由同形等大的面围成的封闭图形。钻石常见单形有:立方体、八面体、菱形十二面体等。

聚形

两个或两个以上多个单形按一定的对称规律聚合在一起的图形。钻石常见聚形有:八面体、菱形十二面体等。

双晶

钻石双晶晶体
两个单体或多个单体按一定的对称方式结合在一起,彼此间有结晶学关系(成核时即形成双晶)。常见的双晶有接触双晶、穿插双晶。

钻石的基本物理性质

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解理

外力作用下,晶体沿结晶薄弱的方向裂开成平整、光滑平面的性质。

硬度

结构中无自由电子,无未结合的键(即使是表面也极少),C-C原子间间距短,共价键力强,由此形成高硬度特征。

韧性和脆性

韧性是物体抵抗分裂的能力;脆性是物体受力破碎的程度。钻石比玉石(硬玉、软玉)韧性差,脆性大。

热学性质

钻石结构具有低的热膨胀性及高的导热性。无裂、无包裹体的钻石,真空加热1000℃以上再冷却,仍然完好。
由于C原子轻,共价键力强,原子振动频率高,等轴有序结构,各方向均匀快速散热,使得钻石在常见的非金属宝石中具有最高的导热性。

润滑性

由于晶体表面未占用的键可与气体分子结合,极性低的表面吸油比吸水的表面张力使其呈滴状。