四硫化四砷

[拼音]:jingangshi

[英文]:diamond

晶態單質碳的一種變體,是石墨、無定形碳的同素異形體,以礦石形式存在於自然界。金剛石為無色立方晶體;熔點4000℃(63大氣壓),密度3.51克/釐米3;折射率高,為2.4173,對光的透明度好;硬度為10000千克力/毫米2,是自然界硬度最大的物質。莫氏硬度標度法規定金剛石的硬度為10。金剛石不導電,在室溫下對所有化學試劑都顯惰性,在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃時,金剛石轉變為石墨,在空氣中加熱到780℃左右會燃燒生成二氧化碳。

金剛石是典型的原子晶體,在晶體結構中(見圖)

每個碳原子都以sp3雜化軌道與另四個碳原子形成共價單鍵(見共價鍵),呈正四面體配位,晶格結點間以鍵能相當大的C─C鍵相互結合,其鍵能為345.6千焦/摩爾,鍵長為154皮米,所有價電子都參與了共價鍵的形成,晶體內沒有自由電子。

透明的金剛石可作寶石(鑽石),價格昂貴,以克拉為其計量單位(1克拉=200毫克)。黑色和不透明的金剛石在工業上用作鑽頭和切割工具。金剛石粉是優良的磨料。

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