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金刚石结构(Diamond structure )就是金刚石晶体的结构; 具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构 。
金刚石结构(Diamond structure )就是金刚石晶体的结构;具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。
金刚石是碳原子的一种结晶体。其中的碳原子都以共价键结合,原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子;这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的,套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离;也可以看成是由许多(111)的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的;每个单胞中包含有8个原子,每个原胞中包含有2个不等价的原子,是一种复式晶格。重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。
金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。因此,Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞,其形状是切角六面体(即14面体)。
金刚石三维结构
金刚石的晶胞
在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化成二氧化碳。 常压下做不到。隔绝氧气的情况下加热,大约1500度左右会开始石墨化,在熔融之前全部转变成石...
三维结构金刚石[1]俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。金刚...
金刚石微粉最硬的一种超细磨料,它已经广泛用于机械、航天、光学仪器、玻璃、陶瓷、电子、石油、地质、军工工业部门,是研磨抛光硬质合金陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬材料的理想材料。一般为0-0.5微米金刚石微粉...
天然金刚石
筑神-建筑下载: http://www.zhushen.com.cn 天然金刚石 本标准适用于没有经过人为加工的天然金刚石单晶或其碎块。 一、分 类 1 天然金刚石按有途作为: (1)工艺品用金刚石。 (2)拉丝模用金刚石。 (3)刀具用金刚石。 (4)硬度计压头用金刚石。 (5)地质钻头和石油钻头金刚石。 (6)砂轮刀用金刚石。 (7)玻璃刀用金刚石。 (8)金刚石及修整器用金刚石。 (9)磨料用金刚石。 二、技术要求 2 天然金刚石的技术指标,按不同用途分别规定如下: (1)工艺品用金刚石 --------------------------------------------------------------------- ------------ 级 别 晶体特征 规格
关于薄壁金刚石钻头金刚石浓度的设计问题
收稿日期 :2001 - 05 - 30 作者简介 :薛军 ( 1942 - ) ,男 (汉族) ,江苏无锡人 ,中国地质大学 (北京)副研究员 ,科学钻探国家专业实验室专职研究人员 ,钻探工程专业 ,硕 士 ,从事岩石破碎学的教学及钻头、 钻具的研究工作 ,北京市海淀区学院路 29 号 ,(010 ) 82323273 ;于松波 (1971 - ) ,女 (汉族 ) ,吉林松源人 ,吉 林油田责任有限公司测井公司技术员 ,从事测井技术及计算等工作。 关于薄壁金刚石钻头金刚石浓度的设计问题 薛 军1 , 于松波 2 (11中国地质大学〈北京〉 ,北京 100083 ; 21吉林油田责任有限公司测井公司 ,吉林 松辽 132000 ) 摘 要 :简要指出了薄壁金刚石钻头金刚石浓度合理设计的重要意义 ,提出了理论设计需要解决的几个重要问题 和解决办法 ,认为通过生产或实验的检验与修正
物理性质
非金属单质大多是分子晶体,少部分为原子晶体和过渡型的层状晶体。
单质共价键数大部分符合8-N规则
稀有气体:8-8=0(2-2=0),为单原子分子卤素,氢:8-7=1(2-1=1),为双原子分子VI A族的硫、硒、碲:8-6=2,为二配位的链形与环形分子V A族的磷、砷:8-5=3,为三配位的有限分子P4,As4,灰砷和黑磷为层状分子IV A族的碳、硅:8-4=4,为四配位的金刚石型结构。少数分子由于形成π键、大Π键或d轨道参与成键,键型发生变化,于是不遵守8-N规则。如N2、O2分子中的原子间的键不是单键;硼单质和石墨结构中,键的个数也不等于8-N个。
物理性质可分为三类
稀有气体及O2、N2、H2等:一般状态下为气体,固体为分子晶体,熔沸点很低多原子分子,S8、P4等:一般状态下为固体,分子晶体,熔沸点低,但比第一类高大分子单质,金刚石、晶态硅等:原子晶体,熔沸点高
化学性质
活泼非金属元素,如F2,Cl2,Br2,O2,P S等,能与金属形成卤化物、氧化物、硫化物,氢化物或含氧酸盐等。非金属元素之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等。
大部分单质不与水反应,仅卤素与高温下的碳能与水发生反应。
非金属一般不与非氧化性稀酸发生反应,硼、碳、磷、硫、碘、砷等才能被浓硝酸、浓硫酸及王水氧化。
除碳、氮、氧外,一般可以和碱溶液发生反应,对于有变价的主要发生歧化反应;Si、B则是从碱溶液中置换出氢气;浓碱时,F2能氧化出O2
成键方式
非金属原子之间主要成共价键,而非金属元素与金属元素之间主要成离子键。
非金属原子之间成共价键的原因是,两种原子均有获得电子的能力,都倾向于获得对方的电子使自己达到稳定的构型,于是两者就共用电子对以达此目的。
而金属原子失去电子的能力较强,与非金属相遇时就一者失电子、一者得电子,双方均达到稳定结构。
多原子的共价分子常常出现的一种现象是轨道杂化,这使得中心原子更易和多个原子成键。
非金属原子之间形成的共价键中,除了一般的σ键和π键,还有一种大Π键。大Π键是离域的,可以增加共价分子或离子的稳定性。