
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于碳粉转化为金刚石的问题,于是小编就整理了3个相关介绍碳粉转化为金刚石的解答,让我们一起看看吧。
1、碳粉为什么要在缺氧的条件下发生转化为金刚石?
在高温高压和催化剂的帮助下,石墨是可以转化为金刚石的。尽管二者都是由碳元素组成的,但是由于碳原子的结构发生了明显的改变,因此这个过程并非物理变化,而是属于化学变化的范畴。
需要了解石墨和金刚石的结构。石墨是由碳原子以层状结构排列而成的,每个碳原子之间通过范德华力相互作用形成平面六元环。而金刚石则是由碳原子以三维网络结构排列而成的,每个碳原子之间通过共价键相互作用形成四面体结构。
光靠巨大的压力还不能把纯碳粉变成钻石,还需要高温,只有在高温高压下,才能把碳粉变成钻石,现在碳粉变钻石只能生产小型的钻石,主要还是生产材料的问题,没有多少设备能耐高温和高压,而且不变形。
其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份其本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(白色)。
2、为什么炭转化为金刚石是发生化学变化?
炭和金刚石是由碳元素组成的不同的单质,所以炭转化为金刚石是化学变化。金刚石、炭的碳原子的排列方式不同。金刚石晶体中的构成微粒是碳原子。
当然是化学变化,因为木炭和钻石是不同物种,(元素相同,但是他们组成不同)。
把碳高温高压变成金刚石是化学变化。碳的结构改变了,性质也变了,如金刚石比碳硬度大,而物理反应只会改变物质形状等。金刚石俗称“金刚钻”。
化学变化的本质是有新物质生成。虽然金刚石和石墨构成元素相同,但是原子结构不同,他们就是两种化学物质,所以这个反应有一种物质(金刚石)生成另一物质(石墨)当然是化学反应。
3、碳转化成金刚石的化学方程式的反应条件?
化学变化的实质就是旧键断裂新键生成。石墨在高温高压催化剂下变金刚石,就有旧键断裂新键生成,所以此反应是化学变化。
可以的!先从CO2中提取C(碳),就是石墨(看谁有哪个本事),再给石墨高温高压催化剂,就可以啦。
金刚(钢)石的化学式可以理解成碳C,但由于金刚石化学性质稳定,化学方程式很难反应,即时反应也是很复杂的,你只要记住一个反应:C(金刚石) O2(g) = CO2(g);△H=-3941KJ.mol-1 就好了。
呵呵,这是机理性的东西,CVD 法是在高温条件下分解含有C元素的原料气体,生成碳原子,甲基原子团等活性粒子,并在合适的工艺条件下,在基底材料上沉积出金刚石膜的方法。
到此,以上就是小编对于碳粉转化为金刚石的问题就介绍到这了,希望介绍关于碳粉转化为金刚石的3点解答对大家有用。