网站公告列表     学友堂,成就你我!  [admin  2006年11月29日]        
加入收藏
设为首页
联系站长
您现在的位置: 学友堂 >> 科学技术 >> 化学 >> 文章正文
  把石墨转化为金刚石的条件!!           
把石墨转化为金刚石的条件!!
作者:佚名 文章来源:不详 更新时间:2007-5-31 2:29:36

把石墨转化为金刚石的条件!!


金刚石和石墨在一定条件下可以发生转化,这个转化是物理变化还是化学变化呢?我们可从以下几个方面的分析来回答这个问题。

1.化学变化的特征

我们知道,化学变化通常叫做化学反应。化学变化是变化时都生成了其他物质的变化。物质通过化学反应转变为性质上完全不同的新物质,这就是化学变化的特征。当石墨这种由碳组成的单质在一定的条件下变成金刚石时,虽然金刚石也是由碳组成的单质,但金刚石的性质和石墨大不相同(化学性质石墨比金刚石活泼些);它是碳的另一种单质。这就可见变化过程中金刚石是由石墨变成的新物质。有新物质生成的变化,就不是物理变化。

2.晶体结构

石墨转变为金刚石时,石墨晶体结构被破坏;石墨中层与层之间不牢固的结合力拉断或变动,或同时也将六角平面上各碳原子间的化学键和结合方式来个“大变动大改组”,使它们之间的结合按照金刚石的形式和要求,有规则地结合成为立方面心结构。即由石墨的层状结构转变为金刚石的正四面体结构。根据同一种物质只有一种结构的事实,石墨和金刚石是晶体结构不同的两种物质。既然变化过程中由一种物质转变为另一种物质,就不是物理变化。由此可见,物质由一种结构转变为另一种结构是个化学变化过程。

3.热效应

一个化学反应在进行时,常伴有能量的变化,这个能量变化可以表现为光能、电能、机械能或热能等形式,而常表现为热能形式,有时要释放热量,有时则吸收热量。金刚石在隔绝空气的条件下加热到1000℃,可转变为石墨:



这个转变是个放热反应。说明了在这个转变过程中发生化学反应时的能量转化为热的形式。当石墨变成金刚石时就是一个吸收热能的化学反应。因此,石墨在一定条件下转变为金刚石不是物理变化。

4.催化剂

石墨转变为金刚石须在高温高压下进行,甚至在温度2000℃~4000℃和压强6万~12万个大气压下,这个转变速率仍然不大,还需用铬、铁和铂等作催化剂。根据催化剂只能改变化学反应速率的原理,催化剂就不能改变物理变化的速率了。石墨转变为金刚石时,使用催化剂是为了加快反应速率。如果这一转变是物理变化的话,使用催化剂不就失去了意义吗?可见这个转变不是物理变化。

综上所述,金刚石和石墨在一定条件下的相互转化是个化学变化。凡是同素异形体在一定条件下的互变都是化学变化。有人说金刚石和石墨在一定条件下的相互转化是个物理变化过程,这种说法是不正确的

文章录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  • 【字体: 】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
    最 新 热 门
    最 新 推 荐
    相 关 文 章
    水怎么把石滴穿?
    金刚石、石墨与什么是碳…
    碳、石墨和钻石的原子组…
    碳、石墨和钻石的原子组…
    碳、石墨和钻石的原子组…
    碳、石墨和钻石的原子组…
    孔泰发明的现在通用的铅…
    铅笔为什么不用铅而用石…
    把石頭放在微波爐中加熱…