在我们说足球烯石墨金刚石是由碳原子直接构成的吗,大家或许略知一二,有人想问金刚石石墨足球烯的化学性质,这究竟怎么回事呢?让我们一起来了解吧。
首先,这三种物质中除了足球烯以外都不存在分子这一说,这个金刚石是原子晶体,石墨是混合晶体,足球烯是分子晶体,金刚石和石墨中都木有分子,B不对。
此外,他们都是由碳原子直接构成的,所以说原子内部结构也是相同的,A不对。
因为足球烯是先由60碳原子构成足球烯分子,再由足球烯分子构成的……①金刚石,石墨等是由原子直接构成的,至于为什么,只能大概说一下:石墨,金刚石等是原子一个一个连起来的,不是先组成分子再形成宏观物质,(具体的要涉及化学键,高三会学的……)②构成它们的原子不能说都是C12,因为自然界存在很多种C12的同位素,如C14,它们与C12同时存在的,它们也参与物质的构成,但C12含量更高,所以我们大致认为那些物质由C12构成……
这里涉及到一个概念:同素异形体
同一种元素形成的多种单质互为同素异形体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。许多元素都能形成同素异形体,形成方式有:(1)分子里原子个数不同,如氧气和臭氧;(2)晶体里原子的排列方式不同,如金刚石和石墨;(3)晶体里分子的排列方式不同,如斜方硫和单斜硫。同素异形体之间物理性质不同,化学性质略有差异。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点-183℃,而臭氧的沸点-111.5℃;氧气比臭氧稳定,没有臭氧的氧化性强等。
而你所说的正属于第二种:原子的排列方式不同
更为具体的,我们说金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正“四面体空间网状结构”的“原子晶体”,石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”:层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构,层与层之间距离较大,相当于分子间力的作用;金刚石是硬度更大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼。足球烯是一个较为前沿的物质,它是由若干个碳原子相互结合成为类似足球状的分子,所以它属于分子晶体。而一般来说分子晶体较原子晶体和过渡性晶体的熔沸点更低。
然而他们都是由碳元素组成,所以化学性质相差不大。
另外类似于此的,还有白磷和红磷。白磷是由正四面体结构的分子(P4)组成,为白色腊状固体,有剧毒,易溶于CS2,着火点低(40℃),在空气中可自燃;红磷是较复杂的层状晶体,红色粉末无毒,不溶于CS2,着火点240℃,隔绝空气加热,温度升至260℃时白磷转变成红磷,红磷受热,在416℃时,先升华蒸气,冷却又变为白磷。