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金刚石,石墨,C60

更新时间:2021-06-05 07:04:48作者:admin2

金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,化学式是C,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。由于金刚石的硬度极高且导热性极高,科学家会利用高温高压制成金刚石微粒,用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻画其他物质,以及大型集成电路等散热板上。
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子,排列方式呈蜂巢式的多个六边形,每层间有微弱的范德华引力。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。目前主要用途是耐火材料的原材料。
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,因此又名足球烯,也叫富勒烯。(C60这种物质是由C60分子组成的,而不是由原子构成的。)C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。C60在室温下为紫红色固态分子晶体,有微弱荧光。富勒烯在大部分溶剂中溶得很差,通常用芳香性溶剂,如甲苯、氯苯,或非芳香性溶剂二硫化碳溶解。C60常态下不导电。用于制造生物活性材料,做为光学限幅器等。

C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)(1)C60、金刚石和石墨三者互为___

(1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质,属于同素异形体;
故答案为:B;
(2)C60中构成微粒是分子,所以属于分子晶体;
故答案为:分子;
(3)C、Si均属于ⅣA元素,能形成4个共价键,在晶体硅中1个硅原子与4个硅原子通过Si-Si直接相连;金刚石最小的环为六元环,二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子,则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6;
故答案为:4;6;
(4)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6×
1
3 =2.
故答案为:2.

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