请问各位,为什么石墨和钻石都是由碳组成的,但石墨不透光,是黑色,而钻石却透光.麻烦各位高手.急用!!!!!

同样是由碳构成的，为什么钻石是透明的，而石墨就不透明？~

原因是它们的微观结构不同导致的。
说明金刚石和石墨的透光性不同。这两种物质分别是碳元素的同素异构体，金刚石的碳原子呈现出空间正四面体结构，而石墨是片层结构。

我们可以知道，碳原子的直径为：91pm(10^-12米)，金刚石碳原子间距为：0.1544nm，碳原子之间以共价键结合，可见光的波长在380～780纳米。对于可见光来说，金刚石中的碳原子就是阻挡在它前进的路上的一些小点点，相当于前进的水波遇到了一些灰尘的阻挡。光波是可以轻松绕射的，每一个碳原子对光波的能量损耗极低。

对于石墨来说，它是片层结构的，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连，实际上每一层都是无限延展的π共轭体系，这种体系对各种波长的光都能吸收，光线在穿透一层层的石墨的过程中不断被石墨不同的层级表面吸收再吸收，所以导致石墨不反射任何可见光，也就是黑色。

　　说到这里，我们不能不提一句石墨烯这种材料，因为最近几年它实在是太火了。其实石墨烯也是石墨的一种，只不过它是更薄的石墨，甚至是只由一层碳原子结构组成的薄膜，它的透光率也是很高的，毕竟只有一层原子，它的吸收能力有限。但如果我们把很多层石墨烯叠加在一起，它也会跟石墨一样是黑色的。

是同素异形体

石墨粉里“飞”出金刚石
提起钻石，人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景，它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格，大多数人只能望而却步。尽管如此，人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗？它的化学成分是碳(C)，天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的，世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒，400克拉以上的钻石只有多粒，我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉，这就是“常林钻石”。物以稀为贵，正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见，人们就想“人造“金刚石来代替它，这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。

金刚石和石墨的化学成分都是碳(C)，称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”，但“形”或“性”却不同，且有天壤之别，金刚石是目前最硬的物质，而石墨却是最软的物质之一。

石墨和金刚石的硬度差别如此之大，但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石，因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳，不是那么容易的。石墨在5-6万大气压（（5-6）×103MPa）及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金刚石。

目前世界上已有十几个国家（包括我国）均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细，主要用途是做磨料，用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前，世界金刚石的消费中，80%的人造金刚石主要是用于工业，它的产量也远远超过天然金刚石的产量。

最初合成的金刚石颗粒呈黑色，0.5mm大小，重约0.1克拉（用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉）。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上，美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出，宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。

提起钻石，人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景，它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格，大多数人只能望而却步。尽管如此，人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗？它的化学成分是碳(C)，天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的，世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒，400克拉以上的钻石只有多粒，我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉，这就是“常林钻石”。物以稀为贵，正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见，人们就想“人造“金刚石来代替它，这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C)，称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”，但“形”或“性”却不同，且有天壤之别，金刚石是目前最硬的物质，而石墨却是最软的物质之一。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大，但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石，因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳，不是那么容易的。石墨在5-6万大气压（（5-6）×103MPa）及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金刚石粉末。
目前世界上已有十几个国家（包括我国）均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细，主要用途是做磨料，用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前，世界金刚石的消费中，80%的人造金刚石主要是用于工业，它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色，0.5mm大小，重约0.1克拉（用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉）。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上，美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出，宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。

石墨熔点比金刚石高
金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃～3697℃(升华)。石墨熔点高于金刚石。
从片层内部来看,石墨是原子晶体；从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体)；而金刚石是原子晶体。石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10－10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10－10m。同为共价键,键长越小,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。 (主要就是石墨的分子晶体属性导致它的熔点高)

石墨的用途

石墨1、作耐火材料： 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。
2、作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。
3、作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，就大量用于制作热交换器，反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。
5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚，区域精炼容器，支架夹具，感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。
6、用于原子能工业和国防工业：石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。
7、石墨还能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后，可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。
9、电极：石墨何以能取代铜做为电极？
20世纪60年代，铜做为电极材料被广泛应用，使用率约占90％，石墨仅有10％左右；21世纪，越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料，在欧洲，超过90％以上的电极材料是石墨。铜，这种曾经占统治地位的电极材料，和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化？当然是石墨电极的诸多优势。

石墨（1）加工速度更快：通常情况下，石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍；而放电加工速度比铜快2~3倍；
材料更不容易变形：在薄筋电极的加工上优势明显；铜的软化点在1000度左右，容易因受热而产生变形；石墨的升华温度为3650度；热膨胀系数仅有铜的1/30。
（2）重量更轻：石墨的密度只有铜的1/5，大型电极进行放电加工时，能有效降低机床（EDM）的负担；更适合于在大型模具上的应用。
（3）放电消耗更小；由于火花油中也含有C原子，在放电加工时，高温导致火花油中的C原子被分解出来，转而在石墨电极的表面形成保护膜，补偿了石墨电极的损耗。
（4）没有毛刺；铜电极在加工完成后，还需手工进行修整以去除毛刺，而石墨加工后没有毛刺，节约了大量成本，同时更容易实现自动化生产；
（5）石墨更容易研磨和抛光；由于石墨的切削阻力只有铜的1/5，更容易进行手工的研磨和抛光；
（6）材料成本更低，价格更稳定；由于近几年铜价上涨，如今各向同性石墨的价格比铜更低，相同体积下，东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30％～60％，并且价格更稳定，短期价格波动非常小。
正是这种无可比拟的优势，石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料.

石墨新用途
石墨新用途：
随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨，是年代开发的一种新的石墨制品。
年美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。
因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。

石墨轻工业应用
此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。

虽然都是碳但两者的碳原子排列方式不同因而结构不同导致了不同的物理性质

他们都是原子晶体
但是它们的原子结构不同
金刚石是稳定的正四面体所以硬度大透明
石墨是片状结构 片与片有半健相连
所以石墨质地松软 导电 不透明

因为它们互为同素异形体。结构决定性质。金刚石（钻石）的空间构型是正四面体结构（sp3杂化），而石墨是平面型（sp2杂化）。
简单的说就是结构不同，所以表现出来的性质有所不同。

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长顺县13334409606： 为什么石墨和钻石都是由碳组成的,但石墨不透光,是黑色,而钻石却透光.急用! - ？
钟离眨丽泉：[答案] 因为它们互为同素异形体.结构决定性质.金刚石(钻石)的空间构型是正四面体结构(sp3杂化),而石墨是平面型(sp2杂化). 简单的说就是结构不同,所以表现出来的性质有所不同.

长顺县13334409606： 请问各位,为什么石墨和钻石都是由碳组成的,但石墨不透光,是黑色,而钻石却透光.麻烦各位高手.急用!!!!! - ？
钟离眨丽泉： 因为它们互为同素异形体.结构决定性质.金刚石(钻石)的空间构型是正四面体结构(sp3杂化),而石墨是平面型(sp2杂化). 简单的说就是结构不同,所以表现出来的性质有所不同.

长顺县13334409606： 一直很纳闷石墨和钻石的化学成分都 是碳 为什么一个 - ？
钟离眨丽泉： 二者的化学性质完全一致,只是物理性质不同. 它们都是由碳原子直接构成,但是原子的排列方式不同. 金刚石是三维架状结构,石墨则是层状结构. 有那种实体模型.学校有的话可以借来看看,没有的话也可以上网购买.

长顺县13334409606： 钻石和石墨都是由碳组成,为什么硬度差别那么大?？
钟离眨丽泉： 一是:结构组成不同,第二是:密度不同,最直接的影响就是密度了,一个物体的密度的大小关系着其莫氏硬度,比如说:中子星,它的密度就超级大,平均每立方厘米的重量都在好几百万吨以上,这就是密度大导致的,因此密度的大小是最直接的原因,希望我的回答能帮助你,祝你愉快,谢谢…

长顺县13334409606： 一直很纳闷石墨和钻石的化学成分都 是碳 为什么一个那么贵,一个就那么便宜区别在哪呢? - ？
钟离眨丽泉： 墨即是黑,翠则绿色,墨翠即指绿得呈黑,黑里又透着绿颜色的翡翠,而不是墨玉、黑玛瑙、黑乌刚石,它们是不同的玉材.对黑色翠了解的人不一定多,市面的产品也少,其实翡翠在500至600年中跻身于中国的玉石文化中成为玉中之冠,除...

长顺县13334409606： 钻石和石墨的成份都是碳,为什么硬度不同? - ？
钟离眨丽泉： 因为原子排列顺序不同 组成金刚石的碳原子呈晶格状,好像空心的蜂窝一样.这种结构使原子间相互的作用力很大,十分坚固.金刚石是硬度最大的一种物质,可以用来切割很坚硬的物体,划玻璃的刀头上就镶有金刚石.而组成石墨的碳原子为层状成片状.层与层之间很容易相对滑动,这种结构使石墨比较柔软

长顺县13334409606： 钻石为什么到1000度会变成石墨?? - ？
钟离眨丽泉： 钻石和石墨的成分本来就是碳(C),只是结构不同而已,钻石的熔点是1000度,到达这个温度就会改变结构变成石墨了.

长顺县13334409606： 为何碳正是由于压力而变成闪耀的钻石!？
钟离眨丽泉： 是的,碳份子结构不同致使的,钻石和石墨都是碳组成的,但是由于结构不同,致使1个超硬,1个超软

长顺县13334409606： 石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,为什么物理性质 - ？
钟离眨丽泉： 因为它们的结构不同.金刚石是空间立体网状结构,每个碳原子形成4条键.石墨是层状结构,每个碳原子只形成三条键,层与层之间由分子间作用力相互吸引.

长顺县13334409606： 为什么金刚石与石墨都是由C元素组成,但是他们的性质却截然不同? - ？
钟离眨丽泉：[答案] 在金刚石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体.每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体.由于钻石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自...