同样是由碳构成的,为什么钻石是透明的,而石墨就不透明?

2025-03-24 13:26:16
推荐回答(5个)
回答1:

原因是它们的微观结构不同导致的。

说明金刚石和石墨的透光性不同。这两种物质分别是碳元素的同素异构体,金刚石的碳原子呈现出空间正四面体结构,而石墨是片层结构。

我们可以知道,碳原子的直径为:91pm(10^-12米),金刚石碳原子间距为:0.1544nm,碳原子之间以共价键结合,可见光的波长在380~780纳米。对于可见光来说,金刚石中的碳原子就是阻挡在它前进的路上的一些小点点,相当于前进的水波遇到了一些灰尘的阻挡。光波是可以轻松绕射的,每一个碳原子对光波的能量损耗极低。

对于石墨来说,它是片层结构的,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连,实际上每一层都是无限延展的π共轭体系,这种体系对各种波长的光都能吸收,光线在穿透一层层的石墨的过程中不断被石墨不同的层级表面吸收再吸收,所以导致石墨不反射任何可见光,也就是黑色。

  说到这里,我们不能不提一句石墨烯这种材料,因为最近几年它实在是太火了。其实石墨烯也是石墨的一种,只不过它是更薄的石墨,甚至是只由一层碳原子结构组成的薄膜,它的透光率也是很高的,毕竟只有一层原子,它的吸收能力有限。但如果我们把很多层石墨烯叠加在一起,它也会跟石墨一样是黑色的。

回答2:

因为结构不一样,金刚石的碳原子呈现出空间正四面体结构,而石墨是片层结构。

回答3:

说明金刚石和石墨的透光性不同。这两种物质分别是碳元素的同素异构体,金刚石的碳原子呈现出空间正四面体结构,而石墨是片层结构。

回答4:

因为内部的构造差别很大,性质就不一样。

回答5:

它们在根本的结构组成上面就有着差距。