石墨结构组成是什么?
石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相堆叠,形成离域π键电子在晶格中能自在移动,能够被激起,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。因为层与层间间隔大,结合力(范德华力)小,各层能够滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。
石墨每一网层间的间隔为3.40Å,是以范德华力结合起来的,即层与层之间归于分子晶体,同一网层中碳原子的距离为1.42Å,因为同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的熔点也很高,化学性质也稳定。鉴于它的特别的成键方法,不能单一的认为是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。
石墨属六方晶系,具完好的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。