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金刚石和石墨的性质不同的原因是

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  虽然金刚石和石墨都是由碳原子组成,但由于碳原子排列顺序的不同,金刚石和石墨的物理性质也有所不同。金刚石是立方晶体结构。在金刚石晶体中,每个碳原子在SP3杂化轨道上与其他四个碳原子形成共价键,形成正四面体。由于金刚石中存在较强的碳碳键,金刚石具有较高的硬度和熔点;因为所有的价电子都被限制在共价键区域,没有自由电子,所以钻石不导电。所有石墨在sp2杂化轨道上与相邻的三个碳原子形成三个共价单键,排列成平面六边形网络结构。这些网络结构通过范德华力连接成平行平面,形成层状结构,属于六方晶体体系,具有完整的层状解理。解理表面以分子键为主,对分子吸引力较弱,自然可浮性很好。但由于同一平面层上的碳原子结合较强,难以被破坏,石墨的熔点也较高,化学性质稳定。

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