金剛石和石墨哪個(gè)穩(wěn)定

金剛石和石墨的組成元素是一樣的，都是碳，但是他們的物理性質(zhì)卻完全的不一樣，石墨軟、金剛石硬；他們兩個(gè)相比，金剛石最穩(wěn)定，因?yàn)榻饎偸奶冀Y(jié)構(gòu)是四方體，最為穩(wěn)定。

金剛石和石墨哪個(gè)穩(wěn)定

石墨比金剛石更穩(wěn)定的原因：

1、從分子結(jié)構(gòu)上說(shuō)，石墨是平面六邊形，而金剛石是立體網(wǎng)狀，只能說(shuō)金剛石的物理性穩(wěn)定，也就是說(shuō)，金剛石比石墨要硬，但是具體到每一個(gè)晶塊的話，石墨的六邊形要穩(wěn)定。

2.從能量的角度看，研究表明同素異形體中，能量越低越穩(wěn)定。金剛石在一定條件下可以變?yōu)槭f(shuō)明金剛石的能量比石墨的能量高，由此可得石墨的鍵能比金剛石大，所以石墨比金剛石穩(wěn)定。

怎么樣比較金剛石比石墨穩(wěn)定

在空氣中灼燒。將金剛石和石墨在空氣中。灼燒不斷的提高溫度，然后統(tǒng)計(jì)溫度，觀察金剛石和石墨哪一個(gè)最先燃燒或消失生成二氧化碳。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，金剛石比石墨更穩(wěn)定，當(dāng)溫度升高到2200℃時(shí)，什么會(huì)燃燒生成二氧化碳到達(dá)2400℃時(shí)，金剛石也會(huì)生成二氧化碳。

金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)是否相同

金剛石和石墨的性質(zhì)不同的原因是原子排布不同。金剛石是四面體結(jié)構(gòu)的，很穩(wěn)定，而且各個(gè)原子間的鍵長(zhǎng)相等，各原子的電子層穩(wěn)定，不導(dǎo)電。

而石墨是層狀的，層與層之間的鍵長(zhǎng)相對(duì)同一層之間要長(zhǎng)，所以強(qiáng)度較低，電子層相對(duì)不穩(wěn)定，導(dǎo)電。

為何金剛石不在常溫下轉(zhuǎn)化成石墨

金剛石和石墨在室溫下都很穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。

二者在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上大不相同，所以即便是轉(zhuǎn)化了，也不屬物理轉(zhuǎn)化?；瘜W(xué)：二者結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，尤其石墨，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在一般條件下，是很不易相互轉(zhuǎn)化的。

金剛石變成石墨可以用高溫方法。

石墨能量更低，結(jié)構(gòu)其實(shí)更穩(wěn)定的。

只要打破了金剛石的鍵，就很容易變成石墨了，打破金剛石鍵需要很高能量，可以用高溫法。

與石墨出身相同，為什么金剛石那么特別

金剛石和石墨同樣由碳原子構(gòu)成，金剛石為什么會(huì)如此的堅(jiān)硬，這取決于它的分子結(jié)構(gòu)。

每個(gè)碳原子都與周圍的4個(gè)碳原子通過(guò)強(qiáng)烈的相互作用緊密結(jié)合?！熬o密結(jié)合”的兩個(gè)碳原子之間的距離約為0.155nm，從而形成致密的三維結(jié)構(gòu)，正是這種致密的結(jié)構(gòu)，使得金剛石成為天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)。

而石墨是層狀的結(jié)構(gòu)，就一個(gè)片層而言，每1個(gè)碳原子會(huì)與其周圍的3個(gè)碳原子通過(guò)強(qiáng)烈的相互作用緊密結(jié)合，“緊密結(jié)合”的兩個(gè)碳原子之間的距離約為0.142nm。在石墨中層與層之間相距為0.335nm，由于距離比較大，碳原子的相互作用較弱，因此很容易沿著與層面平行的方向滑動(dòng)、裂解，所以石墨很軟、有滑膩感。

金剛石和石墨相比，結(jié)構(gòu)更為致密。金剛石的密度大約是石墨的1.5倍左右（金剛石的密度約為3.5-3.53g/cm，石墨的密度約為2.09–2.23g/cm）。

碳原子通過(guò)強(qiáng)烈的相互作用（化學(xué)鍵）緊密結(jié)合時(shí)，原子間的距離越小，相互作用越強(qiáng)。在石墨的一個(gè)片層中，碳原子間的距離比金剛石小，相互作用更強(qiáng)，更難被破壞，所以石墨的熔點(diǎn)更高。