键能影响分子的硬度吗?如石墨和金刚石,石墨的键能大,但他的质地很软.再者,沸点和熔点的比较方法一样吗?他们二者的沸点是否可以相等呢.

Question

键能影响分子的硬度吗?如石墨和金刚石,石墨的键能大,但他的质地很软.再者,沸点和熔点的比较方法一样吗?他们二者的沸点是否可以相等呢.

Answer 1

楼上的回答好象不够全面,现补充丰满如下：
键能影响分子的硬度.
从片层内部来看,石墨中的C原子以共价键相结合,属原子晶体；从片层之间来看,石墨层与层之间以范德华力相结合,属分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体)；
由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感.
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.
测量数据得到：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.
但二者的沸点相同,都为4827℃.
另,关于金刚石的硬度
金刚石的硬度大,是与其内部结构有关.
金刚石的晶体结构具立方面心晶胞.每个碳原子周围有四个碳原子围绕,形成四面体配位,整个结构可视为以角顶相连接的四面体的组合.碳原子之间以共价键连接（共价键是键能最强的一种键型）,这就使得金刚石具有高硬度、高熔点、不导电、在温度和压力变化很大的范围内化学性质都很稳定等等性质.
据《结晶学》可知,晶体结构中主要有四种键型：共价键（也称原子键）、离子键、金属键、分子键.一般说来,具有共价键的晶体,常具有较高的硬度.