石墨的結構組成
發布時間:2019-10-09 11:10:12
石墨是原子晶體(ti) 、金屬晶體(ti) 和分子晶體(ti) 之間的一種過渡型晶體(ti) 。在晶體(ti) 中同層碳原子間以sp2雜化形成共價(jia) 鍵,每個(ge) 碳原子與(yu) 另外三個(ge) 碳原子相聯,六個(ge) 碳原子在同一平麵上形成正六邊形的環,伸展形成片層結構。在同一平麵的碳原子還各剩下一個(ge) p軌道,它們(men) 互相重疊,形成離域的π鍵電子在晶格中能自由移動,可以被激發,所以石墨有金屬光澤,能導電、傳(chuan) 熱。由於(yu) 層與(yu) 層間距離大,結合力(範德華力)小,各層可以滑動,所以石墨的密度比金剛石小,質軟並有滑膩感。
石墨每一網層間的距離為(wei) 3.40Å,是以範德華力結合起來的,即層與(yu) 層之間屬於(yu) 分子晶體(ti) ,
同一網層中碳原子的間距為(wei) 1.42Å,由於(yu) 同一平麵層上的碳原子間結合很強,極難破壞,所以石墨的熔點也很高,化學性質也穩定。鑒於(yu) 它的特殊的成鍵方式,不能單一的認為(wei) 是單晶體(ti) 或者是多晶體(ti) ,現在普遍認為(wei) 石墨是一種混合晶體(ti) 。
石墨屬六方晶係,具完整的層狀解理。解理麵以分子鍵為(wei) 主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。