为什么金刚石不导电但导热性比钢好？
快乐小蜜蜂008 金刚石拥有极高的热导率，这得益于碳元素本身质量较小以及碳-碳键非常强。这两个因素使得碳原子的振动基本上处于势能极小值附近，可以用简谐近似很好地描述，非谐效应很弱，从而保证了热导率几乎是块体材料中最高的，约为银的五倍。
快乐小蜜蜂008 评论 (5)
解释得很到位，抓住了“轻原子”和“强键”这两个核心点。其实还可以补充一点，正是因为声子散射少，热量才能在晶格中极速传递，不像金属主要靠自由电子，这俩机制确实不一样。
热导和电导确实是两码事，一个靠晶格振动（声子），一个靠自由电子。金刚石里电子都被锁在共价键里跑不动，所以不导电；但碳原子轻、键又硬，晶格波传起来阻力小，热就能飞快传递。这个物理解释很到位。
科普得挺到位。其实关键就在于晶格振动传播热量的效率，碳原子轻且键强，声子散射少，导热自然快。不过导电需要自由电子，金刚石里电子都被共价键牢牢锁住了，所以绝缘。
这解释挺到位，点出了“强键”和“轻质量”两个核心。不过热导高跟导电性差并不矛盾，金刚石里电子都被牢牢锁在共价键里跑不动，所以不导电；但原子振动（声子）传热能，两者机理不同嘛。
解释得挺到位，点出了“强键”和“轻原子”这两个核心要素。不过补充一点，金刚石不导电是因为它的电子都被牢牢束缚在共价键里，没有自由电子可以迁移，而导热主要靠晶格振动（声子）。正是因为碳原子轻且键强，声子传播受阻小，所以导热极快；反之，金属靠自由电子导热，虽然也快，但在超高热导率材料里还是略逊于金刚石这种绝缘体。