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石墨的熔点比金刚石的熔点高,但两者的沸点相同

金刚石的熔点是3550℃,沸点是4827℃;石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华),沸点是4827℃。从上述的数据可知石墨熔点高于金刚石,但两者的沸点相同。

从层内部来看,石墨是原子晶体;从层层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体)。金刚石是原子晶体。

石墨是层状结构,C原子sp2杂化,与3个C原子形成石墨的熔点比金刚石的熔点高,但两者的沸点相同σ键,未杂化的1个p轨道形成大石墨的熔点比金刚石的熔点高,但两者的沸点相同π键

金刚石,是空间网状结构,C原子sp3杂化,与4个C原子成键。

sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键(石墨晶体层内共价键的石墨的熔点比金刚石的熔点高,但两者的沸点相同键长是1.42×10-10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10-10m),所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量。

所以石墨的熔点比金刚石高。

石墨和金刚石熔化以后,碳原子的排列会发生改变,原子间的作用力变成一样的了,沸点相同(4827摄氏度)。

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