少儿科普知识:石墨和钻石是由相同物质构成的,为什么硬度却大不相同呢?【生活科学:碳的同素异形体】

石墨和钻石是由相同物质构成的,为什么硬度却大不相同呢?石墨和钻石是由相同物质碳构成的,硬度不同是什么原因导致的呢?今天就由童乐福儿童网科学小编为同学讲解一下其中的缘由。

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适合年龄:6岁以上

难易程度:中级

石墨黝黑,钻石璀璨夺目,但两者都是由碳原子构成的。虽说它们都是由相同物质构成,但却有着天壤之别,钻石是世界上最硬的矿物,而石墨的质地却相对来说软很多,为什么它们会有这么大的差异呢?

其实,钻石和石墨虽说构成成分相同,但其原子的结构和排列却大不一样,也就是它们互为同素异形体

石墨分子中的碳原子结构疏松,是一层层排列的,原子之间的结合力小,这样就容易散开。而钻石是由金刚石加工打磨制成的,金刚石中的碳原子是排列整齐的立体结构,每个碳原子都紧密地与其周边的4个碳原子连在一起,构成了十分牢固的晶体,所以钻石非常坚硬。

科普知识拓展:什么是同素异形体

同素异形体,是由相同元素组成,不同形态的单质。如同样由碳元素构成的就有金刚石、石墨、无定形碳等同素异形体。同素异形体由于结构不同,彼此间物理性质有差异;但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。

童乐福儿童网提示:同学们通过【石墨和钻石是由相同物质构成的,为什么硬度却大不相同呢?】的学习,知道了什么是同素异形体,对同素异形体有了很深刻的了解,知道了石墨和钻石物理性质不同的主要原因是因为他们属于同素异形体的缘故。

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