金刚石和碳的化学式是什么?

2024-05-09 12:55

1. 金刚石和碳的化学式是什么?

金刚石和碳的化学式都是:C
碳是非金属元素,无臭无味的固体。无定形碳有焦炭,木炭等,晶体碳有金刚石和石墨。


 

金刚石和碳的化学式是什么?

2. 碳硅石是什么

碳硅石又称穆桑石,即天然碳化硅。
天然碳硅石是HenriMoissan于1893年在陨石中发现并以其姓名命名的矿物。由于HenriMoissan证明从未用过人造SiC制备样品,从而消除了人造SiC卷入的质疑。在陨石、金伯利岩及其他不同类型岩石中都发现了天然SiC。但作为原生的天然SiC,却只见于陨石和金伯利岩中,见于蛇纹岩中者未见报道。
碳化硅由于其高硬度、高热稳性、耐电击穿以及抗腐蚀性,而受到材料科学工作者的广泛关注,但宝石级和工业级的碳化硅完全靠人工合成。人工合成的碳化硅由于结晶性能不好而使其用途受到限制。与人工合成的碳化硅相反,董家山蛇纹岩中的大部分碳硅石都为良好的单晶而不是各种多型的连生体,因此可能有潜在的经济意义而值得进一步研究。关于人造碳化硅与天然碳硅石的碳同位素是否有所不同,有两种意见:有人认为幔源的天然碳硅石的碳同位素δ13C应当低于人造碳化硅,但也有人认为并无明显差异,因此这也是有待进一步研究的问题。

3. 金刚石和石墨都是碳吗?

金刚石是自然界中最坚硬的物质,它的硬度是刚玉的4倍,石英的8倍。
早在公元1世纪的文献中就有了关于金刚石的记载,然而,在其后的1600多年中,人们始终不知道金刚石的成分是什么。
直到18世纪后半叶,科学家才搞清楚了构成金刚石的“材料”。18世纪的70至90年代,法国化学家拉瓦锡等人进行的在氧气中燃烧金刚石的实验,结果发现得到的是二氧化碳气体,即一种由氧和碳结合在一起的物质。这里的碳就来源于金刚石。终于,这些实验证明了组成金刚石的材料是碳。
知道了金刚石的成分是碳,仍然不能解释金刚石为什么有那样大的硬度。
例如,制造铅笔芯的材料是石墨,成分也是碳,然而石墨却是一种比人的指甲还要软的矿物。金刚石和石墨这两种矿物为什么会如此不同。
这个问题,是在1913年才由英国的物理学家威廉·布拉格和他的儿子做出了回答。布拉格父子用X射线观察金刚石,研究金刚石晶体内原子的排列方式。他们发现,在金刚石晶体内部,每一个碳原子都与周围的4个碳原子紧密结合,形成一种致密的三维结构。这是一种在其他矿物中都未曾见到过的特殊结构。而且,这种致密的结构,使得金刚石的密度为每立方厘米约3.5克,大约是石墨密度的1.5倍。
正是这种致密的结构,使得金刚石具有最大的硬度。换句话说,金刚石是碳原子被挤压而形成的一种矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。还被作为很多精密仪器的部件。
金刚石还具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。上个世纪50年代,美国以石墨为原料,在高温高压下成功制造出人造金刚石。现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中,虽然造出大颗粒的金刚石还很困难(所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城),但是已经可以制成金刚石的薄膜。
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软,有滑腻感,具有优良的导电性能。石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起,层与层之间键合比较脆弱,因此层与层之间容易滑动而分开。
主要作用:制作铅笔,电极,电车缆线等。
钻石

金刚石和石墨都是碳吗?

4. 二氧化硅和金刚石都是由什么构成的?

原子,  2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O            分 析:  二氧化硅的结构与金刚石相似,都是由原子直接构成的,要正确书写化学方程式,要遵从质量守恒定律,还要按照给定的反应正确的书写,不能无中生有。      考点:  物质的构成  化学方程式的书写

5. 碳化硅 是不是也可以叫金刚石

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物-莫桑石中。

  碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。

  包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。 常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。

【性质】

  分子式为SiC,其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。

  纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。Α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。Β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。

  碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

  碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。

  碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

  碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。

【用途】

  (1)作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

  (2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

  碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

  (3)高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维

【产地】

  (1)产地:河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。

  (2)输往国别:美国、日本、韩国、及某些欧洲国家。

碳化硅 是不是也可以叫金刚石

6. 碳与金刚石的关系

你写错了,碳是一个大的方面,金刚石是碳元素组合体中的一种。你所说的碳更准确地说应该是石墨或者木炭。金刚石和它们是同素异形体的关系。
金刚石:无色透明的原子晶体,硬度极大,熔点高达3570℃,不导电
石墨:不透明、灰黑色鳞片状晶体,能导电,质软而滑,熔点高达3652~3697℃,常用做电极
无定形碳:包括焦炭、木炭、骨炭和炭黑。精细结构与石墨相同,是将含碳有机物干馏而成,有很强的吸附能力。

7. 金刚石与硅的化学性质

分类:  教育/科学 >> 升学入学 >> 高考 
   解析: 
  
 金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正四面体空间网状结构的原子晶体
 
 硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素,那么,硅就是构成地球上矿物界的主要元素。 
 
 硅在地壳中的丰度为27.7%,在所有的元素中居第二位,地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的二氧化硅SiO2,占地壳总质量的87%。 
 
 单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。 
 
  
 
 硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。晶态硅的熔点1410C,沸点2355C,密无定形硅是一种黑灰色的粉末。 
 
 硅的化学性质 
 
 硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下: 
 
 (1)与非金属作用 
 
 常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4. 
 
 Si+F2 === Si+F4 
 
 加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2: 
 
 Si+2F2 SiF4 (X=Cl,Br,I) 
 
 Si+O2 SiO2 (SiO2的微观结构) 
 
 在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等. 
 
 Si+C SiC 
 
 3Si+2N2 Si3N4 
 
 Si+2S SiS2 
 
 (2)与酸作用 
 
 Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6: 
 
 Si+4HF SiF4↑+2H2↑ 
 
 3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O 
 
 (3)与碱作用 
 
 无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气: 
 
 Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑ 
 
 (4)与金属作用 
 
 硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。 
 
 硅的用途 
 
 ①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。 
 
 ②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造 
 
 第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。 
 
 ③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。 
 
 聚氧硅材料的应用1 
 
 ④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。 
 
 硅橡胶具有良好的绝缘改组,长期不龟裂、不老化,没有毒性,还可以作为医用高分子材料。 
 
 硅油,是一种很好的润滑剂,由于它的粘度受温度变化的影响小,流动性好,蒸气压低,在高温或寒冷的环境中都能使用。硅元素进入有机世界,将它优异的无机性质揉进有机物里,使有机硅化合物别具一格,开辟了新的领域。

金刚石与硅的化学性质

8. 金刚砂,碳化硅,棕刚玉三者的区别在哪里?

金刚砂,碳化硅,棕刚玉三者的区别如下:
1、原料不同
金刚砂是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅。。棕刚玉是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电弧炉中经过熔化还原而制得的棕褐色人造刚玉。
由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。常见的方法是将石英砂与焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食盐和木屑,置入电炉中,加热到2000°C左右高温,经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。
2、用途不同
棕刚玉可制造陶瓷、树脂高固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等,还可用于制造高级耐火材料。金刚砂适用于磨削高碳钢、高速钢及不锈钢等细粒度磨料,白刚玉还可以用于精密铸造和高级耐火材料。
碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。
3、性能不同
棕刚玉具有纯度高,结晶好,流动性强,线膨胀系数低,耐腐蚀的特点。棕刚玉只要应用于不锈钢、碳钢、铝合金等五金零件表面批锋毛刺的去除。金刚砂具有纯度高、自锐性好、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定的特点。
相比较而言,金刚砂的硬度要高于棕刚玉,具有较强的切削力,用于去除金属或者非金属毛刺批锋等。对零件表面研磨有抛亮的作用,它属于中抛光磨料。

扩展资料:
物质品种
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。
1、黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。
2、绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
参考资料:百度百科-碳化硅
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