石墨的两种晶体结构怎么分辨

你应该问的是石墨和金刚石的区别。

石墨与金刚石都是碳单质，且为同素异形体，区别在于原子的排布形式不同。

碳有三种同素异形体，即金刚石、石墨和无定形碳。无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。统称黑碳。这三种同素异形体的物理性质差别很大。但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。

1.金刚石的晶体结构

金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。

2.石墨的晶体结构

石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体.石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。

3.无定形碳

所谓无定形碳是指其内部结构而言。实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体，而是具有和石墨一样结构的晶体，只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则，晶体形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量杂质。

无定形碳包括：

炭黑 木炭 焦炭 活性炭 骨炭 糖炭

无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合，在约3500℃中加热，使产生的碳蒸气凝聚，可得人造石墨。

而跟中子数无关，原子的质子数相同而中子数不同时，叫作同位数。

自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C，14C的半衰期为5730年，14C的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。

我是做化学的，希望对你有帮助。以后不懂的还可以找我。

鳞片状石墨

性质：呈鳞片状、薄叶片状晶质的石墨，大小一般为(1.0～2.0)×(0.5～1.0)mm，最大4～5mm，片厚0.02～0.05mm。鳞片愈大，经济价值愈高。多呈浸染状、片麻状分布于岩石中。具有明显的定向排列。与层面方向一致。石墨含量一般为3％～10％，最高20％以上，常与古老变质岩(片岩、片麻岩)中石英，长石，透辉石等矿物共生，在火成岩与石灰岩接触带也可见到。鳞片状石墨具层状结构，其润滑性，柔韧性，耐热性和导电性能均比其他石墨好。主要用作制取高纯石墨制品的原料。

土状石墨

土状石墨又称非晶质石墨或隐品质石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性也差。品位较高。一般的60～80％。少数高达90％以上。矿石可选性较差。

一、定义

1、密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。所谓绝对密实状态下的体积，是指不含有任何孔隙的体积。

2、表观密度表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量。容积密度表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）的质量。

3、堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。材料的堆积体积指在自然、松散状态下，按一定方法装入容器的容积，包括颗粒体积和颗粒之间空隙的体积。

二、区别

1、表述对象范围不同。

密度是一个广泛概念，可以表示所有物质的密度；而表观密度、堆积密度则是指对特定物质条件下的密度。

2、测量方法不同。

密度测定可以使用比重杯法、阿基米德定律、浮力法、密度计法等。表观密度对于形状规则的材料，直接测量体积；对于形状非规则的材料，可用蜡封法封闭孔隙，然后再用排液法测量体积。堆积密度一般将物体置于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量。

扩展资料

密度应用科学上

1．鉴别组成物体的材料。

密度是物质的特性之一，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般是不同。因此我们可以利用密度来鉴别物质。其办法是是测定待测物质的密度，把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较，就可以鉴别物体是什么物质做成的。

2．计算物体中所含各种物质的成分。

3．计算很难称量的物体的质量或形状比较复杂的物体的体积。

根据密度公式的变形式：m=Vρ或 V=m/ρ，可以计算出物体的质量和体积，特别是一些质量和体积不便直接测量的问题，如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。

4．判定物体是实心还是空心。

判定物体是空心的还是实心的，一般有以下三种方法 ：

（1）根据公式，求出其密度 ，再与该物质密度ρ比较，若 V ，则为空心，若V=V物?，则该物体为实心。

（3） 把物体当作实心物体对待，利用，求出体积为v的实心物体的质量， 然后将m 与物体实际质量m物比较，若m>m物时，则该物体为空心，若m=m物，则该物体为实心。

5.计算液体内部压强以及浮力等。（密度也可以计算柱体压强）

6.鉴别未知物质

“氩”就是通过计算未知气体的密度发现的。经多次实验后又经光谱分析，确认空气中含有一种以前；不知道的新气体，把它命名为氩。

表观密度

对于形状规则的材料，直接测量体积；对于形状非规则的材料，可用蜡封法封闭孔隙，然后再用排液法测量体积；对于混凝土用的砂石骨料，直接用排液法测量体积，此时的体积是实体积与闭口孔隙体积之和，即不包括与外界连通的开口孔隙体积。

由于砂石比较密实，孔隙很少，开口孔隙体积更少，所以用排液法测得的密度也称为表观密度，过去称为视密度。材料的含水状态变化时，其质量和体积均发生变化。通常表观密度是指材料在干燥的状态下的表观密度，其他含水情况应注明。

多数材料为多孔物质，具有与外部相通的开口孔和不通的闭孔，将含有闭孔材料的密度称为“表观密度”。表观密度=材料的质量/炭材料通常用比重瓶法（Pycnometer），以甲苯或正丁醇作标准液进行测定，也有用氦气充填微孔直到几乎不再吸附的气体介质置换法进行测定的。

有时也用水银压入微孔中进行充填测定。随测定方法以及浸透或置换的程度不同，所得数值也不一样。

堆积密度

又称体积密度，松密度，毛体密度，简称堆密度。散粒材料在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计算：ρ′0=m/V′0，式中：ρ′0为堆积密度，kg/m;m为材料在一定容器内的质量，kg;V′0为材料的堆积体积，即装入容器的容积，m，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。

按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度(loose density);以振实体积计算则称紧堆密度(tap density)。堆积密度受容器大小、填充方式等因素的影响。测定时应按一定的方法进行。通常是从一定的高度让试料通过一漏斗定量自由落下(见图)。

松散充填后的密度称为疏充填堆积密度。密实充填后的密度称为密充填堆积密度。此外还有压缩率、充填率及空隙率等参数；粉料的堆积密度、充填率与颗粒大小及其分布、形状有关，尤以粒径分布的影响大。

参考资料：

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