是化学变化。化学变化的本质是分子中原子的重新组合,并伴有新物质的生成。石墨和金刚石虽然都是碳原子构成。但是一个分子中的原子数不一样。原子在分子中的空间结构不同。所以是不同物质,属于化学变化。金刚石,它与石墨是同素异构体,石墨是碳原子在常压下的存在形态,而金刚石是碳原子在高温,高压下行成的,现在人工金刚石,就是这个原理制成的。它是不稳定状态,它回向稳定状态下转变,也就是在常压会变回成石墨。不过是很慢的人是看不到的,也许要几千年或几万年。
目前使石墨变成金刚石有两种方法:
1、置石墨于5至6万单位大气压和1000摄氏度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,使石墨转变成金刚石。
2、将石墨通过激光加热后用二氧化碳还原法制备金刚石。
石墨:元素碳的一种同素异形体,质地较软,可用于制造铅笔芯和润滑剂。
金刚石:一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体,也是自然界中天然存在的最坚硬的物质。
1、金刚石和石墨属于单质,金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体。所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。
2、石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状;金刚石原子间是立体的正四面体结构。
3、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。
4、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,键能越大,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。(主要就是石墨的原子晶体属性导致它的熔点变高)
1、石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
2、碳60是一种由60个碳原子构成的分子(物质一般不由原子构成),形似足球,又名足球烯。碳60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
3、金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。
4、石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。