金剛石晶體為什么是8r,金剛石的結構為什么在人教版初中課本上說是正八面體結構呢?

1、金剛石的結構為什么在人教版初中課本上說是正八面體結構呢?我認為之所以初中課本這么說,是因為初中生對晶形以及晶格晶胞方面的知識學習較少 。說正八面體結構也是正確的,金剛石的單晶體就是生長成正八面體的晶形的 。希望能幫到你 。
你肯定搞錯了,或者記錯了 。
金剛石不是正八面體結構,它是正四面體結構 。
正八面體結構的分子,比如SF6
形狀品級高的金剛石就是正八面結構,初中版的只是簡單陳訴,沒有對其他形狀加以更深層次的解釋 , 理想的金剛石形狀就是正八面體 。

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2、金剛石晶胞的碳原子空間占有率問題,晶胞邊長為什么與半徑的關系是 根號…金剛石結構的單胞長度a就是立方體的楞長,而圖中顯示的原子和原子間的連線就是化學鍵,化學鍵的長度也就是原子間的距離,圖中為了清楚顯示結構 , 表示原子的圓球的半徑畫得很小 。實際上如果將原子看做緊密排列的話,鍵長d就是原子半徑的兩倍2r 。
實際金剛石中的一個碳原子有四個最近鄰碳原子,形成的正四面體結構和甲烷是一樣的,鍵間夾角也是109.5度 。假設這個正四面體的楞長是L 。根據正四面體的幾何性質,四面體的高=(√6/3)L 。中心把高分為1:3兩部分 。
所以鍵長d=(3/4)(√6/3)L=(√6/4)L , 又從之間的結果可以d=2r,而從第一個圖中容易得到 L=(√2/2)a , 所以 2r=(√2/2)(√6/4)a,2r=2(√3/8)a , r=(√3/8)a,得到關系√3a=8r 。
金剛石結構的原型是金剛石晶體,又稱鉆石 。在金剛石晶體中,每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵 , 構成正四面體 。由于金剛石中的C-C鍵很強,所以金剛石硬度大,熔點極高;又因為所有的價電子都被限制在共價鍵區域,沒有自由電子,所以金剛石不導電 。
金剛石結構是一種由兩個面心立方點陣沿立方晶胞的體對角線偏移1/4單位嵌套而成的晶體結構,屬于面心立方布喇菲點陣(Bravais lattice), 立方晶系 , Fd-3m (227號)空間群 。
來源:百度百科-金剛石結構
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3、如何理解金剛石晶胞的體對角線等于8r?金剛石的晶胞是18個碳原子(頂點8個 , 面心上下左右前后6個,體內兩層對角線各2個共4個),運用切割法,屬于一個晶胞中的應是8個碳原子,計算方法如下:
頂點:8*1/8=1;面心6*1/2=3;體內4;總共為8 。
因為金剛石中碳是四面體構型 , 對應到晶胞中就是 , 某些晶胞頂點的一個碳和與之最近面心的三個碳形成四面體 , 而這個四面體中心也填充有一個碳,這些碳彼此相切 。
金剛石結構可以看成兩個面心立方沿著體對角線穿插而成 , 對角線上有三個原子,加上兩頂點,共有8個半徑,等于根號三a 。
在金剛石晶體中,每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體 。由于金剛石中的C-C鍵很強,所以金剛石硬度大,熔點極高;又因為所有的價電子都被限制在共價鍵區域,沒有自由電子,所以金剛石不導電 。
金剛石結構與閃鋅礦結構(zincblende structure)非常相似,不同之處在于,構成閃鋅礦結構的兩個面心立方點陣上的原子是不同種類的,例如Zn和S, 而構成金剛石結構的原子是同種類的 。閃鋅礦結構的堆積率隨兩種原子的相對大小而變 。
來源:百度百科-金剛石結構
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4、金剛石方式堆積是怎么樣的啊?為什么8r=根號3a? 高中化學選修三_百度知 …(1)一個晶胞里有18個碳原子 。設晶胞的棱長為a 。
(2)取其八分之一,即一個小正方體,棱長為a/2 。
(3)取其中的四個頂點ABCD成為一個正四面體,且E為外接球球心 。正四面體棱長為(根2)a/2 。則可求DE=(根3)a/4 。
(4)近似認為碳原子緊密排列 , 且碳原子半徑為r,即DE=2r ?;喛傻?r=根3a 。
如果圖片或解題過程不清楚,再追問我 。
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5、為什么天然金剛石是正八面體結構?【金剛石晶體為什么是8r,金剛石的結構為什么在人教版初中課本上說是正八面體結構呢?】在金剛石晶體內部,每一個碳原子都與周圍的4個碳原子緊密結合,形成一種致密的三維結構 。這是一種在其他礦物中都未曾見到過的特殊結構 。而且,這種致密的結構,使得金剛石的密度為每立方厘米約3.5克,大約是石墨密度的1.5倍 。正是這種致密的結構,使得金剛石具有最大的硬度 。換句話說,金剛石是碳原子被擠壓而形成的一種礦物 。

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